Computer quantistico: ecco la tecnologia del futuro

Siamo ancora agli albori dello sviluppo, ma i computer quantistici sono arrivati sul mercato e rappresentano una svolta nella computazione moderna

È da più di quaranta anni che gli scienziati si cimentano nello sviluppo del computer quantistico, un super elaboratore che, sfruttando le leggi della fisica e della meccanica quantistica, prova a superare le barriere dei computer moderni e aprire così nuovi orizzonti all’intelligenza artificiale.

Un computer quantistico o calcolatore quantistico è un computer che utilizza le proprietà quantistiche della materia, come la sovrapposizione degli stati al fine di effettuare operazioni su dei dati. A differenza di un calcolatore classico, basato su transistori che operano su dati binari, il calcolatore quantistico opera con bit quantistici.

Una finestra sul futuro

Possiamo serenamente dire che questa volta è davvero iniziata la corsa alla supremazia nel computer quantistico, infatti dopo Stati Uniti e Canada anche la Cina ha venduto il suo primo elaboratore basato sulle proprietà quantistiche della materia. Apparso per la prima volta per uso commerciale al Consumer Electronic Show di Las Vegas del 2020, dove la IBM presentò il Q System One Quantum Computer, il computer quantistico sta cominciando ad apparire sempre più prepotentemente sul mercato. Una vera e propria rivoluzione fortemente voluta anche per assecondare l’utilizzo dell’intelligenza artificiale. Era addirittura il 1982 quando il premio Nobel per la Fisica Richard Feynman diede una conferenza al MIT per pubblicare in seguito un articolo intitolato Simulating Physics With Computers, in cui ipotizzava la creazione di un computer quantistico, a suo avviso necessario per studiare i fenomeni quantistici, impossibili da eseguire con i computer classici.

Come funziona questo super elaboratore?

A differenza di un calcolatore classico, basato sui transistor, il calcolatore quantistico opera con bit quantistici. E la differenza è fondamentale. Infatti è grazie a un nuovo paradigma che ha completamente stravolto il funzionamento dei computer, passando dai bit (abbreviazione di binary digits) ai qubit (quantum bit, o bit quantistico). Un computer tradizionale più potente non cambia la struttura di base, esegue solo più velocemente le istruzioni, mentre i computer quantistici, grazie alla capacità di manipolare i qubit, inaugurano una nuova era informatica. I qubit rappresentano un sistema a due stati, proprio come un bit classico, tranne per il fatto che può esistere anche in una sovrapposizione dei suoi due stati, il che consente di fornire molta più potenza di elaborazione rispetto allo stesso numero di bit binari. Ecco che, arrivare a pensare che i computer quantistici saranno in grado di manipolare con efficienza centinaia di milioni di qubit fa capire il livello di astrazione a cui andiamo incontro. La questione si può porre in modo meno tecnico dicendo che con un computer quantistico si può risolvere un calcolo che un computer tradizionale non riuscirebbe a fare, o quantomeno non in un tempo ragionevole.