Cosa significa che Google ha raggiunto la supremazia quantistica

“Quantum supremacy”, supremazia quantistica, è un termine che senza nemmeno capire cosa vuole dire trasuda hybris tecnologica. Uno legge: Google ha raggiunto la supremazia quantistica – ed è subito Asimov, è materiale per i libri di fantascienza, perfino per i libri di storia se tutto andrà bene. Cosa significa che Google ha raggiunto la supremazia quantistica? Significa che Google ha costruito un computer quantistico che per la prima volta nella storia è stato in grado di fare un calcolo che nessun altro computer al mondo, perfino i supercomputer che occupano degli interi hangar, sarebbe in grado di fare in tempi normali. Il computer quantistico di Google (meglio: il processore quantistico di Google) si chiama Sycamore ed è riuscito a fare un certo calcolo impossibilmente difficile in appena duecento secondi. Il supercomputer più potente del mondo per fare lo stesso calcolo impiegherebbe diecimila anni. A questo punto vi chiederete: ma cosa diamine è un computer quantistico? E’ un computer che è stato costruito seguendo le regole della meccanica quantistica. Semplificando molto: un computer normale contiene bit, e ciascun bit può contenere soltanto un tipo di informazione, può essere o 0 o 1 (avete presente il codice binario fatto tutto di zero e di uno? quello). Un computer quantistico invece contiene qbit, che seguono le leggi della meccanica quantistica, e che dunque possono essere sia 0 sia 1 allo stesso tempo (avete presente il gatto di Schrödinger che può essere vivo e morto allo stesso tempo? quello). Questo significa che un computer tradizionale con quattro bit potrà avere soltanto quattro tipi di informazione, ma un computer quantistico con quattro qbit potrà avere sedici tipi di informazione, e queste informazioni aumentano in modo esponenziale. Sycamore è fatto di 53 qbit, che possono esprimere dieci milioni di miliardi di informazioni (nota: “Informazione” non è un termine corretto, ma può aiutare a comprendere).

Ora, perché i computer quantistici sono importanti? Perché avere una macchina infinitamente più potente di tutte le altre macchine esistenti al mondo è un vantaggio senza paragoni. Il tuo supercomputer tradizionale ci mette due ore a calcolare la traiettoria della navicella che invieremo su Marte? Il mio computer quantistico ci mette due decimi di secondo. Il tuo supercomputer non è in grado di decifrare le password dei server del governo americano? Il mio computer quantistico l’ha fatto in un paio di minuti. La ricerca sull’intelligenza artificiale è impantanata? Il computer quantistico è in grado di riprodurre il funzionamento del cervello umano – qui siamo nella fantascienza spinta, perché quello di Google è soltanto un esperimento, e un vero computer quantistico è ancora una realtà molto remota.

“Per rendere utili in senso pratico i computer quantistici ci sono ancora sfide molto grandi che ci aspettano”, ci dice Raffaele Mauro, managing director di Endeavor Italia e autore del libro “Quantum computing”. Ma non è un caso se le aziende e i governi fanno a gara per la superiorità quantistica. Washington e Pechino riversano miliardi nella ricerca, mentre nel settore privato combattono Google, Microsoft, Intel, Ibm (che nei giorni scorsi ha contestato la scoperta di Google). Ma le cose cominciano a muoversi, e se la direzione è quella giusta davanti a noi si apre un’èra eccitante. “Il computer quantistico potrebbe essere applicato, per esempio, nelle simulazioni chimico-biologiche e nella scienza dei materiali. Altri ambiti di applicazione potenziali riguardano la crittografia e perfino il machine learning”, continua Mauro. Già oggi i computer sono al centro della nostra vita. Pensate cosa potrebbero fare se diventassero infinitamente più potenti, più veloci, più intelligenti.

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• Eugenio Cau

• E’ nato a Bologna, si è laureato in Storia, fa parte della redazione del Foglio a Milano. Ha vissuto un periodo in Messico, dove ha deciso di fare il giornalista. E’ un ottimista tecnologico. Per il Foglio cura Silicio, una newsletter settimanale a tema tech, e il Foglio Innovazione, un inserto mensile in cui si parla di tecnologia e progresso. Ha una passione per la Cina e vorrebbe imparare il mandarino.