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Computer quantistico: cos’è e come funziona

La notizia che in molti aspettavano da tempo è finalmente giunta: è stato annunciato il primo computer quantistico. Il dispositivo è stato presentato in occasione del CES di Las Vegas, una kermesse dedicata interamente alle novità tecnologiche che caratterizzeranno il 2019. Il dispositivo presentato a stampa e addetti ai lavori, si chiama Q System One e non potremo vederlo nelle nostre case. Questo tipo di macchina infatti, creata da IBM, risulta esclusivamente pensata per grandi centri di ricerca o ambiti simili.

Se a questo aggiungiamo quanto espresso poco tempo fa da Google Quantum, che annunciava passi da giganti nella piena comprensione delle potenzialità di computer quantistici, si comprende come questa tecnologia sia vicina a diventare una concreta realtà. A luglio, lo stesso Google, aveva già annunciato Cirq, un software per aiutare gli sviluppatori a trovare nuove forme di programmazione sulle macchine quantistiche.

Strategicamente arrivare prima nell’informatica quantistica vuol dire mettere le mani su un mercato dalle potenzialità difficili da comprendere. Come già detto, IBM e Google sono già scesi in campo, ma altri brand tradizionalmente legati alla tecnologia stanno attendendo sornioni l’evolversi della situazione.

Il computer quantistico è la nuova frontiera della tecnologia

Ma cos’è e come funziona un computer quantistico? Questo tipo di dispositivi sfrutta le leggi della fisica e della meccanica quantistica per l’elaborazione delle informazioni. La loro unità fondamentale è il qubit, capace di svolgere molti calcoli in contemporanea, sfruttando la sovrapposizione di stati quantistici. Si tratta di un’evoluzione consistente, visto che a livello attuale i computer si basano ancora sull’ormai più che collaudato sistema binario. Se con il vecchio metodo le informazioni venivano immagazzinate e comunicate tramite infinite serie di 0 e 1, con l’entrata della quantistica nella tecnologia questa barriera viene frantumata, offrendo molte più variabili.

Quali sono i risolti pratici?

A livello molto pratico è possibile fare un esempio. Per trovare un numero specifico su un elenco telefonico, un computer classico andrà ad analizzare ogni singola riga per trovare il nome e il numero corrispondente. Un computer quantistico ragiona diversamente: esso infatti cerca contemporaneamente e istantaneamente su tutta la rubrica, senza perdere tempo in ricerche. Il risultato è evidente? La seconda tecnologia trova il numero in una frazione di secondo, molto meno rispetto a quanto proposto dai vecchi computer in silicio.

Come si può applicare a lavori pratici?

L’applicazione pratica della quantistica nel mondo della tecnologia può portare a risultati strabilianti. Per quanto riguarda la crittografia, le previsioni meteo o il calcolo di probabilità dovendo gestire un numero enorme di variabili, i computer quantistici possono risultare rivoluzionari.

Come mai non ne sono ancora stati realizzati?

Se ne parla così tanto… ma perché nessuno ne ha mai costruito uno? Secondo quanto affermato dal direttore del Quantum Hardware Research Group Jim Clarke “Se fosse semplice avremmo già costruito una macchina che funziona con le logiche della meccanica quantistica” ha precisato, per poi aggiungere “Ci vorranno almeno dieci anni prima di avere un sistema abbastanza potente da avere un certo peso nella nostra società“.

Allo stato attuale, il principale problema è che la materia quantistica è soggetta in maniera impressionante a qualunque tipo di influenza. Basta infatti anche il minimo campo magnetico per interferire sul funzionamento del dispositivo. In un mondo che, tra antenne, WiFi e smartphone è soggetto a tantissime influenze di questo tipo, non sarà facile trovare delle soluzioni concrete.

Software e hardware

Altro problema, non da poco, sono software e hardware. Il linguaggio di programmazione da impiegare è necessariamente totalmente diverso da quelli odierni. Al giorno d’oggi solo un pugno di sviluppatori sa come utilizzarlo e questo presenta ancora diversi punti da affinare e comprendere pienamente. Per quanto riguarda il lato hardware, Google e IBM stanno già lavorando in tal senso. Si tratta comunque di dispositivi costosissimi ed estremamente delicati.

Fonte: ilsole24ore

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