Dal clima ai farmaci, la rivoluzione del computer quantistico

Lunedì 24 Maggio 2021
Dal clima ai farmaci, la rivoluzione del computer quantistico

Sfrutta le leggi della fisica e della meccanica quantistica, la sua unità fondamentale è il bit quantistico o qubit, permette di svolgere calcoli in modo molto più veloce. È il computer quantico o quantistico ora agli albori ma che in futuro potrà portare una rivoluzione nell'analisi dei cambiamenti climatici, dei farmaci personalizzati anche in chiave Covid-19, nella sicurezza informatica. E non solo i big della tecnologia americani stanno cavalcando l'onda, ma anche l'Italia è scesa in campo. Il recente annuncio di Google, di un Quantum AI Campus a Santa Barbara, in California, è sintomo di quanto l'interesse intorno alla tecnologia stia crescendo, anche al di fuori dei tavoli tecnici. ProteinQure, azienda di Toronto, sfrutta il quantum computing per simulare il comportamento delle molecole e produrre nuovi farmaci per malattie specifiche.

La tedesca Daimler Ag, casa madre di Mercedes-Benz, si affida alla tecnologia quantistica per costruire batterie più performanti per le automobili, mentre Microsoft sta usando il calcolo quantistico per diminuire i gas serra nella realizzazione di fertilizzante. Il recente studio «Sonar Trend Platform» ha individuato i 4 settori in cui si sta sviluppando il maggior numero di applicazioni: finanza, logistica, informatica, cybersecurity. In quest'ultimo caso, ad esempio, la tecnologia viene utilizzata per andare oltre le attuali forme di crittografia dei dati. La cosiddetta 'quantum cybersecurity' è considerata la base su cui poggeranno le comunicazioni del futuro più veloci (anche grazie al 5G) ma soprattutto più sicure. L'Italia è attiva in questo campo tanto da partecipare con il Dipartimento di Ingegneria dell'informazione dell'Università di Padova al progetto europeo OpenQkd che mira a sviluppare una forma di cifratura avanzata. Un test di crittografia quantistica è stato già svolto dal Cnr di Firenze e dal Laboratorio Europeo di spettroscopia non lineare.

E l'Università di Napoli Federico II è stata premiata con l'Ibm Quantum Researcher Access Award e il professor Giovanni Acampora ha ricevuto l'accesso ad un computer quantistico per fare ricerche avanzate sull'intelligenza artificiale. Secondo la società Idc, gli investimenti nell'informatica quantistica aumenteranno considerevolmente nei prossimi 24 mesi: il numero di organizzazioni che assegneranno in media il 17% dei budget annuali alla tecnologia aumenterà dal 7% del 2021 al 19% nel 2023. Ma ci sono alcuni nodi da sciogliere. Le vibrazioni, i cambi di temperatura ambientale e le onde elettromagnetiche sono causa di problemi concreti nell'uso a regime di un computer quantico. Per il funzionamento di alcune applicazioni, sono infatti necessarie temperature operative molto basse, vicine allo zero assoluto. Poi c'è il nodo delle dimensioni: per creare un'ecosistema isolato dall'ambiente circostante, serve spazio. Google si dice pronta a contenere un sistema quantico completo all'interno di una stanza.

«Immagino un futuro dove un computer quantistico prenda maggiormente piede come piattaforma che oggetto fisico in sé - sottolinea Fabio Sciarrino, Professore Ordinario del Dipartimento di Fisica della Sapienza e Head of Quantum Information Lab - Facile pensare all'acceso via cloud, dove più utenti o aziende accedono alle opportunità del quantum computing sfruttando la rete. Siamo in una fase preliminare, quella successiva potrebbe vedere una prospettiva di utilizzo più largo della tecnologia, anche se in gioco entreranno vari fattori, tra cui quelli economici». 

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