L'apertura a nuove frontiere della fisica è ora una realtà grazie alla leadership di Simone Severini, ricercatore di origini italiane, attualmente a capo della divisione di quantum computing di Amazon. Il suo lavoro si concentra sulla progettazione e sviluppo di computer quantistici, una tecnologia che promette di rivoluzionare l'intero panorama della scienza e della tecnologia. Severini, nato a Sarteano , è un ingegnere che ha unito la passione per la filosofia alla fisica quantistica, rendendolo una figura chiave nella corsa per svelare i misteri dell'universo.
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L'importanza del quantum computing e il debutto di Ocelot
Nel 2025, dichiarato dall’Onu Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica, Amazon ha svelato il chip Ocelot, un passo significativo nella competizione tecnologica globale. Questo nuovo chip è un passo verso la creazione di computer quantistici che possono affrontare problemi complessi. Severini sottolinea come, per penetrare nei segreti della fisica quantistica, sia fondamentale sviluppare computer che siano non solo potenti ma anche affidabili. La vera sfida da affrontare è quella degli errori nei calcoli, che ostacolano lo sviluppo efficace di tali tecnologie.
Ocelot rappresenta uno sviluppo fondamentale, in quanto i miglioramenti apportati hanno portato a una riduzione significativa della necessità di qubit fisici, il che rende possibili configurazioni scalabili per computer quantistici utili, prima di tutto, alla ricerca scientifica. La competenza di Severini in questo ambito è cresciuta dal 2018, anno in cui ha iniziato a lavorare presso l’AWS Center for Quantum Computing collaborando con il Caltech di Pasadena. Le scoperte effettuate parlano da sole: maggiore potenza di calcolo per affrontare questioni intricate della fisica e della chimica.
La sfida della progettazione dei qubit e le innovazioni
La progettazione dei qubit, unità essenziale dei computer quantistici, gioca un ruolo cruciale nel funzionamento di questi dispositivi. Severini spiega che vi sono varie metodologie per costruire i qubit; la scelta di Amazon è orientata verso l’utilizzo della superconduttività. I qubit, a differenza dei bit tradizionali che possono avere solo due stati , assumono un'ampia gamma di valori che si traducono in una complessità maggiore di analisi. Rivoluzionando il modo in cui comprendiamo e gestiamo questi sistemi, il team di Severini punta a ottimizzare le operazioni, riducendo gli errori attraverso la ridondanza.
Il concetto di noise bias, implementato nei Cat Qubit, favorisce un ambiente di lavoro meno suscettibile a disturbi esterni, aumentando la stabilità necessaria per l’impiego pratico di computer quantistici. Questo approccio innovativo permetterà di incrementare il numero di qubit a disposizione. In un panorama dove diversi prototipi esistono, la capacità di Amazon di scalare l’efficienza è un passo avanti decisivo rispetto ai competitor. Le startup italiane che operano nel settore stanno tentando di imitare simili successi.
Applicazioni pratiche e futuro della ricerca scientifica
Le applicazioni pratiche del quantum computing sono molteplici, ma Severini sottolinea che il focus iniziale non è commerciale, bensì scientifico. La capacità di simulare processi complessi come quelli chimici rivela potenzialità enormi. Un esempio è la produzione di ammoniaca: attualmente, i metodi industriali sono responsabili di una significativa emissione di CO2. I computer tradizionali faticano a simulare il comportamento di un numero elevato di elettroni, mentre i sistemi quantistici potrebbero risolvere questo problema in modo più efficiente.
Severini immagina un futuro in cui si potrà sfruttare la capacità dei computer quantistici per studiare i fenomeni naturali e ottimizzare processi industriali, potenzialmente riducendo l’impatto ambientale. Ciò richiederà una comprensione profonda delle dinamiche fisiche, aprendo la strada a innovazioni che potrebbero trasformare l’industria in modi finora impensabili.
L'importanza dello scambio internazionale nel progresso scientifico
Le scoperte scientifiche e tecnologiche non dovrebbero conoscere confini, secondo Severini. È essenziale favorire la collaborazione a livello internazionale per consentire ai progressi nel campo del quantum computing di proseguire. Venturi come i dazi commerciali o le restrizioni sul condividere tecnologie potrebbero rallentare il progresso. Severini esprime la sua speranza di mantenere l’apertura necessaria per un dialogo scientifico che possa beneficiare l’intera comunità globale e promuovere scoperte che possano, a lungo termine, portare a una maggiore sostenibilità e benessere per l'umanità.
