Quantum computing Google – Un calcolo “rivoluzionario”, destinato a cambiare per sempre il mondo dell’informatica e del digitale.

La notizia è recente: sull’autorevole rivista scientifica “Nature” è stato pubblicato il resoconto di un nuovo esperimento di calcolo messo in atto da Google. Il computer quantistico della multinazionale americana ha risolto in soli 3 minuti e 20 secondi un calcolo che i più moderni e tecnologici computer risolverebbero in decine di migliaia di anni. 

Certo, stiamo parlando di informatica teorica. Per adesso. Gli scienziati di Google avrebbero dimostrato la capacità di un processore quantistico di risolvere un calcolo che un computer tradizionale compirebbe in secoli.

Il concetto di “Quantum computing”

Per avere le idee un pò più chiare, bisogna comprendere bene di cosa parliamo quando introduciamo il concetto “Quantum computing”. Il calcolo quantistico è legato alle leggi della meccanica quantistica, una branca della fisica: qui le leggi tradizionali non si applicano più.

Invece di codificare le informazioni in bit con valori esclusivi di 1 e 0 (sistema binario) che agiscono come interruttori on e off per guidare le funzioni del computer, l’informatica quantistica utilizza bit quantici, noti come Qubit.

I Qubit operano in modo diverso dai normali bit dei computer in quanto ciascun Qubit può essere contemporaneamente un 1 e uno 0. Questa sovrapposizione consente ai computer quantici di elaborare le informazioni in maniera nettamente più veloce rispetto ai computer tradizionali. I processori per computer quantistici, quindi, consentono l’archiviazione e la manipolazione di enormi quantità di dati utilizzando molta meno energia rispetto a un computer classico.

Una battaglia a suon di Qubit tra Google e IBM

Lo studio pubblicato da “Nature” rappresenta un vero e proprio scoop: Sycamore, la macchina da 54 Qubit costruita da Google, ha dimostrato che una sequenza di numeri casuali è realmente casuale. Per semplificare, Google avrebbe chiesto al suo computer di svolgere un’operazione matematica complessa generando numeri a caso. E lo ha fatto in soli 200 secondi. 

Sensazionale, anche perché si tratta della prima volta nella storia dell’umanità che riesce un esperimento del genere. E se da un lato tecnici e vertici di Google hanno gioito e gonfiato il petto, dall’altra parte Ibm non l’ha presa certo bene, visto che da tempo sta lavorando per commercializzare il proprio computer quantistico.

I dirigenti hanno fatto buon viso a cattivo gioco, arrivando addirittura a dichiarare di non credere ai risultati raggiunti, affermando che il problema che è stato affidato alla macchina di “Big G” potrebbe essere gestito da un computer tradizionale in 2 giorni e mezzo e non in diecimila anni.

Quantum computing: verso un controllo della tecnologia mondiale?

Insomma, la sfida, quella vera, inizia ora. In ballo c’è il controllo della tecnologia mondiale, il vero potere che in questo momento si contendono Google, Ibm e i colossi cinesi, dei quali si sa sempre poco, tranne che lavorano in maniera sorprendentemente veloce. L’Europa, ahinoi, è ancora indietro in un mercato che vale – e varrà in futuro – svariati miliardi e miliardi di euro.  Se la scoperta di Google è davvero eccezionale, ci sono però ancora tanti nodi da risolvere.

Gli scienziati da decenni stanno studiando come gestire i Qubit. Per sfruttarne le caratteristiche e quindi mantenere quella che è chiamata “coerenza quantistica” servono temperature bassissime, devono essere isolati in condizioni di laboratorio particolari, altrimenti collassano. La strada percorsa finora è stata quella di usare dei superconduttori, dei metalli capaci di lavorare a temperature molto inferiori allo zero. Sia Ibm che Google sono focalizzati sulle cosiddette giunzioni Josephson composte da due strisce di superconduttori separate da un isolante. Ma esistono anche altri approcci, come il topological quantum computing su cui sta scommettendo Microsoft.

E ancora: le macchine quantistiche non si possono trasportare facilmente e richiedono ambienti precisi e investimenti notevoli. Dovranno essere studiate soluzioni cloud per sfruttare queste tecnologie e un linguaggio di programmazione.

Secondo gli esperti, ci vorranno ancora nove anni prima di arrivare a una strategia condivisa e funzionante. Nei laboratori le macchine quantistiche attualmente sono ferme a 54 Qubit: c’è bisogna di molta ma molta più potenza.

Ma tutto lascia presupporre che siamo solo all’inizio di un percorso lungo, complesso e stimolante. Con un’unica certezza: il futuro, stando alla scoperta di Google, è già tra noi.