Un nuovo modo di processare la realtà
Non è solo un computer più veloce. È un modo fondamentalmente nuovo di processare la realtà, con implicazioni che vanno dalla medicina alla sicurezza dei nostri conti bancari.
Da decenni, la nostra civiltà digitale si basa su una semplice premessa: l’informazione è binaria. Ogni email, ogni video, ogni transazione bancaria è ridotta a una sequenza di “bit”, interruttori che possono essere solo 0 (spento) o 1 (acceso). I computer classici, dai nostri smartphone ai supercomputer, sono calcolatrici incredibilmente veloci che gestiscono miliardi di questi interruttori.
Ma la natura, a livello fondamentale, non è binaria. È complessa, caotica e probabilistica. E per simulare questa realtà, i nostri computer classici incontrano un muro. Per questo, scienziati e ingegneri stanno costruendo una macchina di tipo completamente nuovo: il computer quantistico.
La rivoluzione del “Qubit”
A differenza del bit, l’unità fondamentale del computer quantistico, il “qubit”, non è costretta a scegliere tra 0 e 1. Grazie a un principio chiamato superposizione, un qubit può essere 0, 1 o entrambi contemporaneamente, un po’ come una moneta che gira in aria prima di atterrare.
Ma la vera magia inizia quando i qubit interagiscono. Grazie all’entanglement (intreccio, un fenomeno che Einstein definì “inquietante azione a distanza”), due qubit possono essere legati indissolubilmente. Se misuriamo lo stato di uno (e la moneta atterra su “testa”), sappiamo istantaneamente lo stato dell’altro (che atterrerà su “croce”), anche se fosse dall’altra parte dell’universo.
Un computer quantistico non calcola provando una soluzione dopo l’altra, come un computer classico che cerca l’uscita da un labirinto provando ogni singolo sentiero. Grazie alla sovrapposizione e all’entanglement, è come se potesse esplorare tutti i sentieri del labirinto contemporaneamente.
Perché dovrebbe interessarci?
Questo cambio di paradigma non serve per rendere più veloci le email o lo streaming video. Serve per risolvere problemi che oggi consideriamo impossibili. L’impatto sulla nostra vita quotidiana sarà profondo, anche se indiretto.
1. La fine della crittografia (come la conosciamo)
La maggior parte della sicurezza online, dalle nostre password bancarie ai messaggi su WhatsApp, si basa su un problema matematico: è molto difficile scomporre un numero enorme nei suoi fattori primi. Per un computer classico richiederebbe migliaia di anni. Un computer quantistico sufficientemente potente potrebbe farlo in poche ore, rendendo obsoleta quasi tutta la nostra sicurezza digitale. La ricerca di una “crittografia post-quantistica” è già una corsa contro il tempo.
2. La rivoluzione della medicina e dei materiali
Il vero potenziale è nella simulazione. Le aziende farmaceutiche oggi scoprono nuovi farmaci un po’ per tentativi. Un computer quantistico potrà simulare con precisione il comportamento di una molecola complessa, come una proteina, permettendo di progettare farmaci (ad esempio per l’Alzheimer o il cancro) in modo mirato e incredibilmente rapido. Lo stesso vale per la scienza dei materiali: potremmo scoprire nuovi composti per batterie più efficienti o per catturare l’anidride carbonica dall’atmosfera.
3. Intelligenza artificiale potenziata
L’intelligenza artificiale si basa sull’ottimizzazione di modelli complessi. I computer quantistici sono macchine di ottimizzazione per natura. Potrebbero accelerare l’addestramento delle AI, trovando soluzioni migliori e più velocemente in campi che vanno dalla logistica alla finanza.
A che punto siamo?
Siamo onesti: non avremo un “laptop quantistico” a breve. I computer quantistici di oggi sono macchine enormi, costosissime e incredibilmente fragili. I qubit sono “timidi”: qualsiasi minima vibrazione o cambiamento di temperatura (il “rumore”) può distruggere la sovrapposizione e far “collassare” il calcolo in un errore. Siamo nell’era dei pionieri, paragonabile agli anni ’50 dei computer classici, quando le macchine occupavano intere stanze.
La sfida attuale è costruire computer con più qubit e, soprattutto, più stabili. Ma la rivoluzione è iniziata. Non si tratta più di sé questa tecnologia cambierà il mondo, ma solo di quando.
Raffaele Vittori
