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

10 Febbraio 2017

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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…

Giornalista pubblicista, originario di Bolzano si occupa di economia, esteri, politica locale e nazionale
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