I computer quantistici: sfide e prospettive per il futuro della tecnologia

La corsa verso i computer quantistici solleva dibattiti tra esperti, con previsioni contrastanti su quando diventeranno pratici. Sfide come errori quantistici e scalabilità ostacolano l’adozione commerciale.

La corsa verso la realizzazione di computer quantistici efficaci continua a sollevare dibattiti tra i leader del settore tecnologico. Sundar Pichai, CEO di Google, ha espresso un’ottimistica previsione, affermando che entro cinque o dieci anni questi strumenti potrebbero diventare utili nella vita quotidiana. Tuttavia, il CEO di NVIDIA, Jensen Huang, non si allinea a questa visione, affermando che potrebbero passare almeno vent’anni prima di vedere un computer quantistico realmente pratico.

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Cosa sono i computer quantistici

I computer quantistici si basano su principi della meccanica quantistica, come la sovrapposizione e l’entanglement, per effettuare calcoli a velocità inimmaginabili rispetto ai computer tradizionali. Mentre i computer classici eseguono operazioni utilizzando bit che possono essere solo in stato di 0 o 1, i qubit sfruttano questi fenomeni quantistici per assumere simultaneamente più stati. Ciò consente un potenziale di elaborazione che potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono affrontati problemi complessi, dalle simulazioni chimiche alle ottimizzazioni logistiche.

Nonostante i significativi passi avanti realizzati, l’applicazione pratica dei computer quantistici rimane limitata a ricerche scientifiche. I risultati ottenuti finora, seppur impressionanti, rivelano che la transizione verso un utilizzo commerciale e su larga scala è ancora lontana. Ad esempio, Google ha fatto notizia nel 2019, quando il suo processore quantistico Sycamore ha dimostrato la “supremazia quantistica” risolvendo un calcolo che, se eseguito su un supercomputer tradizionale, avrebbe richiesto migliaia di anni.

Nel gennaio 2025, sia IBM che Quantinuum hanno evidenziato l’uso dei computer quantistici per studiare dinamiche biologiche cruciali, come il trasporto di ossigeno nella emocianina, avvicinandosi a innovazioni che potrebbero influenzare lo sviluppo di vaccini antitumorali. Questi esempi dimostrano il potenziale della tecnologia, ma sottolineano anche che la maggior parte delle applicazioni rimane confinata al campo della ricerca.

Le principali sfide per lo sviluppo dei computer quantistici

Uno dei principali ostacoli che frenano l’avanzamento dei computer quantistici è l’errore quantistico. Questo fenomeno si verifica all’interno dei qubit ed è intrinsecamente legato alla loro natura. In questo contesto, Quantinuum ha messo in campo strategie innovative per affrontare il problema, raggruppando più qubit fisici in qubit logici. Questa tecnica permette di ridurre il tasso di errore e migliorare la stabilità dei calcoli.

La scalabilità è un’altra sfida fondamentale nel mondo della computazione quantistica. Secondo varie fonti, Atom Computing ha realizzato nel 2023 un computer quantistico da 1.180 qubit. Inoltre, Pasqal ha ottenuto risultati significativi nel 2024, intrappolando oltre 1.100 atomi di rubidio in una rete quantistica. Questi progressi dimostrano che la tecnologia sta evolvendo, ma per implementare computer quantistici su scala mondiale, è necessario un ulteriore sviluppo.

Laurent Prost, responsabile della produzione nella startup francese Alice & Bob, ha sottolineato come il quantum computing, solo un decennio fa, fosse visto come un esperimento accademico privo di applicazioni pratiche. Oggi, invece, è emerso un intero ecosistema globale che sta crescendo rapidamente e promette opportunità significative.

Le prospettive commerciali per la computazione quantistica

Nonostante le sfide, Google mostra un atteggiamento ottimista riguardo al futuro della computazione quantistica. Il responsabile della divisione AI quantistica, Hartmut Neven, prevede che le applicazioni commerciali potrebbero arrivare già nel giro di cinque anni. Il lavoro congiunto su chip avanzati, come Google Willow, che è in grado di affrontare calcoli complessi, segna progressi notevoli nel settore.

Affinché la computazione quantistica raggiunga un utilizzo diffuso e robusto, tuttavia, sarà fondamentale affrontare alcune questioni critiche. La correzione degli errori, la stabilizzazione dei qubit e la riduzione dei costi di produzione sono requisiti essenziali. Sarà dunque singolarmente importante seguire i prossimi sviluppi per capire se, nel prossimo decennio, i computer quantistici diventeranno strumenti di uso comune o se resteranno relegati a specifici ambiti di ricerca.

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