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Quanto è lontana la supremazia quantistica

Al giorno d’oggi noi usiamo dei personal computer che si basano su linguaggi di programmazione che sfruttano il sistema binario il quale, opportunamente combinato, permette di scrivere sequenze in grado di compiere le azioni più disparate. Anche se già questo è un enorme traguardo raggiunto dall’umanità, e anche se negli ultimi decenni i passi in avanti che sono stati fatti nell’uso del personal computer sono davvero incredibili, la comunità scientifica non resta a guardare e cerca di andare ancora oltre. Il prossimo passo che si sta cercando di compiere riguarda il superamento stesso del concetto di classico personal computer per dare vita ad una nuova macchina che già, in nuce, esiste, ma che deve essere perfezionata affinché possa diventare davvero di supporto all’umanità: si tratta del computer quantico. Il computer quantico sfrutta alcuni principi basilari della fisica quantistica, secondo la quale le parti più piccole della materia possono essere influenzate. Tali particelle hanno una prerogativa pressoché unica: ovvero possono esistere contemporaneamente in due diverse condizioni. Questo è un po’ ciò che accade con la corrente elettrica, che in alcuni momenti può girare nello stesso momento in senso orario e in senso antiorario. Mentre i computer tradizionali utilizzano i bit, i qubit che sono le unità di memoria del computer quantico possono sovrapporre le due componenti di un rapporto binario, l’1 e lo 0, e questo permette di trovare la soluzione anche a problemi molto complessi, che un normale computer non sarebbe in grado di risolvere, o quantomeno di farlo molto più rapidamente. Se tutto questo può suonare un po’ come fantascienza, si deve invece sapere che tutti i principali attori del panorama informatico ci stanno già lavorando sopra e che i computer quantici, di fatto, esistono già. Ci sono progetti in merito da parte di colossi come Google, ma anche di piccole start up come Rigetti Computing, IonQ e Quantum Circuits. Chi però ha compiuto i progressi più sensibili è la IBM, che ha creato una macchina che sfrutta il comportamento dei materiali superconduttori, i quali danno vita a due stati di energia elettromagnetica che generano i qubit. Questo sistema escogitato da IBM ha permesso di creare una macchina che si controlla facilmente con un computer tradizionale, che è molto stabile e che promette ottime prestazioni. Mentre la ricerca va avanti, così, ci avviciniamo al punto in cui si verificherà quella che gli scienziati definiscono “supremazia quantistica”, vale a dire il momento in cui il computer quantico soppianterà quelli binari che usiamo oggi. Ma è davvero così? Anche se l’evoluzione della teoria quantistica applicata alle macchine computazionali è notevole, non si può dire che si sia vicini alla creazione di uno strumento che possa trovare davvero largo impiego. Il punto più caldo sembrano essere i linguaggi di programmazione: saranno necessarie diverse generazioni prima che si possano mettere a punto linguaggi atti a programmare un computer quantico. Questo perché i linguaggi attualmente esistenti funzionano su un presupposto completamente diverso. Sarà necessario ribaltare il punto di vista, adottare nuovi occhi, al fine di comunicare direttamente con il computer quantico. In questo saranno sicuramente avvantaggiate le generazioni future: ed è per questo che IBM ha messo in rete, all’interno del cloud, un computer quantico che tutti gli utenti possono utilizzare, al fine di cominciare ad esplorarne la “mente”. Verosimilmente ci vorranno ancora molti anni prima che la supremazia quantistica diventi una realtà.

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