Google ha raggiunto la “supremazia quantistica”, la spiegazione di Raffaele Mauro

Se vi chiedessimo cos’è la computazione quantistica difficilmente riuscireste a risponderci, in realtà nemmeno noi eravamo ben ferrati in materia, però uno studio pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Nature, sembra confermare il raggiungimento della “supremazia quantistica” da parte di un team di ricercatori di Google. L’azienda non smentisce e non conferma, se così fosse si tratterebbe di un risultato interessante, dato che viene dimostrata la capacità del dispositivo in loro possesso di superare anche i più potenti computer “classici” nella risoluzione di alcune sfide computazionali specifiche.
Il quantum computing è un approccio che fa leva su uno dei pilastri della fisica moderna, la meccanica quantistica, applicandone alcune proprietà fondamentali all’architettura dei calcolatori. Una discontinuità che potenzialmente potrebbe avere applicazioni importanti nella ricerca medico-biologica, nello sviluppo di nuovi materiali, nelle telecomunicazioni, nell’intelligenza artificiale e nel settore della difesa. Per capire bene l’impatto e le implicazioni che questa notizia potrà avere nella vita quotidiana di ogni individuo abbiamo chiesto a Raffaele Mauro, managing director di Endeavor Italia e autore del libro “Quantum Computing. Tecnologia, applicazioni, investimenti” di spiegarci cos’è il quantum computing.
A che punto è la ricerca nel campo della computazione quantistica?
Dopo tre decenni di sperimentazioni oggi alcune aziende e governi dispongono di computer quantistici dotati di poche decine di qubit, l’unità logica fondamentale su cui si basano queste macchine. Tuttavia, non è ancora chiaro se tali computer abbiano effettivamente capacità superiori, come si spera, rispetto ai computer “classici”nella risoluzione di alcune tipologie specifiche di problemi.
La recente fuga di notizie relativa a Google ha acceso le speranze a riguardo, dato che sembra che l’azienda americana abbia raggiunto la cosiddetta “quantum supremacy”, vale a dire un vantaggio empiricamente misurabile nella soluzione di un problema determinato.

A cosa effettivamente serviranno i computer quantistici?

Va premesso che la strada è ancora lunga e che, anche qualora la notizia relativa a Google fosse vera, ci sono numerose sfide da risolvere sia lato hardware che lato software, come ad esempio la correzione degli errori.
In futuro si ipotizza che i computer quantistici possano avere applicazioni nella chimica, nella scienza dei materiali, nei processi di ottimizzazione (utilizzati in diverse industrie come, ad esempio, la finanza), nella crittografia.

Com’è fatto il computer quantistico?

I computer quantistici sono composti da implementazioni fisiche dei qubit, non è presente un singolo paradigma dominante. La macchina utilizzata da Google, basata sul paradigma cosiddetto “superconduttivo”, di fatto ha un chip inserito in un grande sistema refrigerante con temperatura prossima allo zero assoluto, non si tratta di sistemi che vedremo nelle nostre case nel breve termine.

Che genere di investimenti stanno portando avanti le grandi compagnie informatiche?

Non sappiamo ancora se Google abbia effettivamente battuto gli altri. La società non ha effettuato annunci formali e si attende la peer review dei risultati da parte di una rivista scientifica internazionale. Tutte le grandi imprese tecnologiche stanno investendo nel settore: IBM, Microsoft, Alibaba per dirne alcune, con team e risorse dedicati sia per la sperimentazione sulle macchine, sia per la costruzione di framework per lo sviluppo di codice. Startup come Righetti, D-Wave, Zapata, Xanadu e altri ormai da anni cercano di lavorare sull’hardware e sul software.
E’ corretto definire questa corsa alla creazione di un computer quantistico come ad una nuova versione della guerra fredda?
Non necessariamente, la guerra fredda nasce dalla combinazione di fattori geopolitici con l’avvento delle tecnologie nucleari in ambito militare. La situazione è oggi più complessa, non ci sono solo due attori emergenti ma una molteplicità. Tuttavia la rivalità tecnologico-industriale tra Cina e Stati Uniti inizia a somigliare sempre di più alla corsa alle armi della guerra fredda. E’ indubbio che nelle guerre contemporanee l’elemento “cyber” è sempre più rilevante, di conseguenza la capacità ipotetica dei computer quantistici di spezzare alcuni algoritmi crittografici noti fa gola. Bisogna anche dire che è presente un meccanismo di azione e reazione: in molti già oggi studiano forme di crittografia capace di reggere gli attacchi quantistici. Dall’altro lato ancora, le tecnologie quantistiche consentono anche di cifrare i messaggi in modo più sicuro, di conseguenza il quadro è complesso. Quello che è sicuro è che per molti è ragionevole investire sul settore al fine di acquisire un vantaggio.

Come si inserisce l’Italia in questo panorama? Quanto siamo investendo?

In Italia il livello di investimenti in trasferimento tecnologico è tuttora limitato. Alcune energie si stanno muovendo grazie ad alcuni fondi Europei dedicati al settore, così come, in via potenziale, grazie a nuove strutture di investimento dedicate al trasferimento tecnologico. L’Italia ha capacità di formare persone con solida formazione di base, che vanno accompagnate da percorsi di specializzazione dedicati e da strutture che possano creare il raccordo tra scienza e impresa.



Claudia Ruiz