Computer quantistico? Fantascienza? No, lo utilizzano servizi segreti ed aziende spaziali

Avete mai sentito parlare di fisica quantistica? Forse si, immaginate d’applicare questa definizione all’informatica: la fisica quantistica è la teoria fisica che descrive il comportamento della materia, della radiazione e di tutte le loro interazioni viste sia come fenomeni ondulatori sia come fenomeni particellari (dualismo onda-particella), a differenza della fisica classica o newtoniana, basata sulle teorie di Isaac Newton, che vede per esempio la luce solo come onda e l’elettrone solo come particella. La definizione può sembrar complessa, in realtà questa teoria supera la fisica classica e ci apre nuovi orizzonti in settori, come quello informativo, ove mai, fino a qualche decennio addietro di pensava potesse essere applicata. Cosa intendiamo per computer quantistico? Nei normali Pc i dati vengono immagazzinati su bit, piccole “celle” di contenimento, stanzette in cui inserire e catalogare una mole d’informazioni. Nel computer quantistico esiste invece il qubit (quantum bit), un’unità minima molto più complessa – che può però essere anche di un solo atomo. In estrema sintesi, l’aspetto più interessante è che può avere entrambi i valori allo stesso tempo (il famoso dualismo onda/particella), come nel famoso paradosso del gatto di Schrödinger. Tale molteplicità di valori ha una progressione matematica: 2 qubit hanno quattro stati contemporaneamente, 4 qubit = 16 stati, 16 qubit = 256 stati e così via. Prendiamo Wikipedia: “Mentre il bit classico è immaginabile come una moneta che, una volta lanciata, cadrà a terra mostrando inesorabilmente una delle due facce, il qubit è immaginabile come una moneta che, una volta lanciata, cadrà a terra continuando a ruotare su sé stessa senza arrestarsi fino a che qualcuno non la schiacci con una mano bloccandone la rotazione e obbligandola finalmente a mostrare una delle sue facce.” I computer tradizionali che conosciamo ed utilizziamo quotidianamente riconoscono ed ammettono solo stati binari (Bit), come On/Off, Si/No, 0/1, Aperto/Chiuso, accendendo o spegnendo i chip all’interno dei transistor miliardi di volte al secondo ed elaborando in successione le operazioni da compiere. Nell’Universo Quantistico invece esiste anche un terzo stato (Quantum Bit o Qubit), che oltre ad ammettere i due stati classici della teoria binaria (lo zero o l’uno) può essere contemporaneamente anche l’uno e l’altro (quindi lo zero e l’uno). Fino ad oggi è stato possibile solo realizzare computer quantistici capaci di svolgere compiti specifici, ma la ricerca conta su investimenti sostanziosi e si ritiene che entro 10-15 anni si potrebbe vedere una svolta. Il computer quantistico promette un incredibile salto in avanti nella potenza di calcolo, il che è importante soprattutto con la prospettiva che presto raggiungeremo limiti fisici invalicabili con i processori al silicio. Ma oltre alla ricerca sull’hardware sarà necessario anche software scritto appositamente, perché non si potrà semplicemente applicare la stessa logica booleana che vale per i computer classici. Resta comunque il fatto, e non è un caso, che i primi clienti del “D-Wave Two” siano la Nasa e Google. E la collaborazione tra questi due colossi ha portato alla creazione del Quantum Artificial Intelligence Lab, un luogo dove studiare gli sviluppi futuri e le applicazioni del Computer Quantico. E’ notizia recente tra l’altro, che i due soggetti economici assieme alla Universities Space Research Association abbiano scoperto nuovi utilizzi del Computer quantico applicato all’intelligenza artificiale. L’intenzione sembra essere quella di creare macchine e robot in grado di operare in completa autonomia grazie al “cervello quantico”, e portare la macchina sempre più ad un livello di conoscenza pari a quella dell’uomo con pensieri e processi intellettivi simili a quelli umani. Quale uso per il computer quantistico? In primo luogo calcoli e simulazioni velocissime. A questo s’aggiunge il Dna-computer (in sperimentazione in Giappone) che dovrebbe simulare le operazioni di un cervello umano, con velocità incredibili. Pensate solo alla simulazione delle previsioni del tempo o la possibilità di teleguidare aerei e treni. Questi super computer molto probabilmente saranno membri “pensanti” dell’equipaggio di future esplorazioni spaziali, ricordando più d’ un film di fantascienza. L’universo di Asimov si sta prepotentemente avvicinando…