Cos’è e cosa significa quantum computing? I computer quantistici sono delle nuove tipologie di dispositivi che, a differenza dei computer tradizionali, non manipolano ne calcolano le informazioni utilizzando una logica binaria dove ogni unità, detta anche bit, è un’alternativa tra 0 e 1. Per questo per funzionare traducono i comandi, o i dati in generale in sequenze più o meno lunghe di 0 e 1. Il quantum computing invece, punta a sfruttare le proprietà della fisica quantistica, facendo “ragionare” i computer in modo diverso e non lineare. Questi computer quantistici, per analizzare e calcolare informazioni utilizzano dei bit completamente diversi dai precedenti chiamati: i quantum bit o i qubit. Questi oggetti sono incredibilmente più complessi che sfruttano proprietà peculiari della fisica quantistica: la sovrapposizione di stati, l’entanglement e l’interferenza quantistica. Qual è la differenza tra questi modelli di computer? Per capire meglio la differenza tra i modelli classici e quelli quantistici, non dobbiamo pensare che i primi siano una Panda mentre i secondi una Ferrari. Infatti la differenza è più sostanziale. I computer classici devono essere visti come fossero una macchina mentre quelli quantistici un elicottero. Pertanto i due modelli vanno utilizzati per svolgere cose diverse. Senza dubbio si possono usare sia la macchina che l’elicottero per fare percorsi brevi e lunghi, ma la scelta del mezzo potrebbe far risparmiare tempo e risorse.
Quali sono i vantaggi dei computer quantistici?
I computer quantistici iniziano dove non arrivano quelli tradizionali, infatti essi puntano a risolvere problemi complessi, si velocizzano le operazioni sia definendo simulazioni che obbediscano alle stesse regole della natura. Infatti, la meccanica quantistica è il meccanismo con cui la natura regola il suo “software”. Il vantaggio principale di questo genere di computer è quello di avere la possibilità di risolvere famiglie di problemi che prima erano difficile da gestire. Queste classi di problemi sono dette: “classi di complessità”. Questi calcoli prima dello sviluppo dei computer quantistici, erano praticamente impossibili da risolvere perché molto difficili e richiedevano risorse temporali, tecniche ed economiche eccessive per poterli affrontare. Nonostante ciò, la rivoluzione dei computer quantistici non è questione di ore ma di anni. Infatti, seppure alcuni modelli sono già stati creati, la loro potenza di calcolo arriva al massimo a 75 qubit. Gli ingegneri hanno studiato che per poter utilizzare questi compute in ambito chimico-biologico, per effettuare simulazioni utili a capire le interazioni tra le molecole da utilizzare nei farmaci per esempio, bisognerebbe ad arrivare ad avere una potenza di calcolo di circa 100 qubit. Se si riuscissero a raggiungere computer quantistici da migliaia o milioni di qubit, si potrebbero avere simulazioni sempre più complessi e altre applicazioni.
Quali sono i principali agenti del settore?
Ci sono molti agenti che stanno investendo ingenti quantità di risorse per realizzare computer quantistici sempre più potenti e tra questi spiccano alcune multinazionali molto famose come Google e IBM. La supremazia de computer più potente è attualmente nelle mani di Google che con il suo processore chiamato Bristlecone riesce a raggiungere una potenza di calcolo di 72 qubit. Prima di questo computer, il primato era nelle mani di IMB che nel 2019 aveva realizzato il super computer chiamato IMB Q che aveva una potenza massima di calcolo di 20 qubit.
