Quantum computing: a ricerca e sviluppo partecipa anche l’Italia

La tecnologia di quantum computing rappresenta la nuova frontiera dell’informatica. Da sicurezza web, passando per logistica, fino al campo medico, i computer quantistici sono destinati a rivoluzionare il mondo come lo conosciamo oggi.

E in un certo senso, lo stanno già facendo, anche se solo in fase sperimentale. Dopo la presentazione del Q System One di IBM, infatti, sono molte le società e le nazioni che si stanno impegnando in ricerca, sviluppo e implementazione di tecnologia quantistica nei più svariati settori.

Tra queste anche l’Italia, la quale sta collaborando al progetto OpenQkd, una rete di prova che permetterà di testare capacità di calcolo e cifratura di processori quantistici. Il progetto ha raccolto 15 milioni di euro ed è destinato a durare fino al 2022. Parlando di date il 2025 dovrebbe anche essere l’anno della svolta per il quantum computing, arrivando ad essere implementato davvero su larga scala, anche se sempre a livello aziendale.

È importante sottolineare che per adesso non sono state ancora pensate delle reali applicazioni per consumatori. Per chi stesse pensando che sarà possibile guardare un film su Netflix, giocare online con i migliori bonus Casinò o navigare su internet su un computer con processore quantistico, dispiace dover infrangere i sogni. Nonostante ciò, Intel sta sviluppando dei processori QuTech che potrebbero rivelare delle sorprese in campo consumer in futuro.

Che cos’è il quantum computing?

Il termine quantum computing indica l’utilizzo degli stati quantici anziché binari per effettuare attività di calcolo informatico. In questo senso, mentre un computer tradizionale utilizza due bit, 1 e 0, un computer quantistico presenta dei qubit che possono assumere tre stati: 1, 0 ed entrambi contemporaneamente.

L’aggiunta di uno stato in più permette di velocizzare in tantissimo le operazioni di calcolo. Inoltre, i qubit presentano una caratteristica particolare detta “entanglement” secondo cui il valore di un qubit influenza quello di un altro, a prescindere dalla loro posizione spaziale.

Sfortunatamente, anche se i qubit sono teoricamente molto potenti presentano anche dei limiti per essere utilizzati. Infatti, sono necessarie delle temperature inferiori a 1 K, da tenere costanti. Una temperatura più elevata, infatti, causa un deperimento dei qubit, rendendoli incontrollabili e inutilizzabili.

Oltre alla temperatura, i qubit sono particolarmente sensibili alle vibrazioni e alle onde elettromagnetiche. Per questo motivo, i computer quantistici attuali sono sigillati in della stanze al riparo da qualsiasi interferenza e si accede alla funzionalità via cloud.

Come si può intendere, i computer quantistici sono molto diversi come si potrebbero immaginare, e almeno per ora, non sono sufficientemente stabili per poter essere adoperati realmente. Siamo, tuttavia, nella strada giusta. E grazie alle attività di ricerca portate avanti, in alcuni anni sarà possibile sfruttare alcuni vantaggi come infrastrutture finanziarie, logistiche e mediche più veloci e sicure.

Il campo che trarrà maggior vantaggio dalla loro implementazione è senza dubbio la sicurezza informatica. La crittografia sviluppata con processori quantistici potrebbe garantire maggiore protezione. Anche in campo medico si prospettano sviluppi interessanti, con possibilità di testare farmaci e terapie completamente nuove.

Ricapitolando, il quantum computing rappresenterà una nuova rivoluzione per il mondo come lo conosciamo.