Donald Trump punta sull’informatica quantistica per aprire le porte a una nuova era di supremazia tecnologica americana e propone per il bilancio 2021 un finanziamento di 237 milioni di dollari, pari a un incremento del 20% della spesa destinata lo scorso anno. Il dato risalta anche perché i finanziamenti totali alla ricerca scientifica vengono invece ridotti di circa il 10%. Il bilancio previsionale è attualmente al vaglio del Congresso.
Dei 237 milioni destinati alla scienza dei quanti, il dipartimento dell’Energia (DoE) ha chiesto 25 milioni per accelerare lo sviluppo del quantum Internet. Fu proprio dal DoE che, sessant’anni fa, nacque la rete Internet come la conosciamo oggi; adesso il dipartimento prova a innescare la prossima rivoluzione delle comunicazioni online con una rete Internet che funziona in modo completamente diverso, sfruttando il comportamento delle particelle subatomiche per elaborare e condividere le informazioni. Settori come la scienza dei nuovi materiali e la cybersicurezza potrebbero essere completamente reinventati.
Applicazioni chiave nella cybersicurezza e nei nuovi materiali
Verso Internet 2.0
Ovviamente la creazione di una vera rete Internet quantistica che abbracci tutti i paesi del mondo è un lavoro che richiede decenni, sottolineano gli esperti, perché richiede di riprogettare da capo l’equivalente quantistico di router, hard drive e computer.
Alla base dell’informatica quantistica ci sono le leggi della fisica e della meccanica quantistica, quella che studia le particelle subatomiche. I computer quantistici hanno come unità fondamentale il bit quantistico o qubit, legato allo stato in cui si trova una particella o un atomo e le cui peculiarità permettono di svolgere i calcoli in modo molto più veloce.
Infatti, mentre nel metodo computazionale classico ogni bit è rappresentato da zero o uno (sistema binario), nel computing quantistico il qubit può essere 0-1 o zero e uno contemporaneamente. Questo è possibile grazie alla sovrapposizione degli stati quantistici, che abilita i calcoli in parallelo (anziché uno alla volta), moltiplicando esponenzialmente potenza e velocità anche per calcoli estremamente complessi, riducendo i tempi di elaborazione da anni a minuti.
Oltre alla sovrapposizione di stati i qubit hanno altre proprietà specifiche che derivano dalle leggi della fisica quantistica come l’entanglement, cioè la correlazione tra un qubit ed un altro, da cui deriva una forte accelerazione nel processo di calcolo.
Questi fenomeni fisici rappresentano un modo molto più approfondito e accurato di processare i dati, un’innovazione paragonabile al passaggio dal calcolo con numeri interi all’uso dei decimali o all’evoluzione dalla grafica in 2 D a quella in 3 D.
In uno studio pubblicato a marzo Idc ha definito il quantum computing come “il futuro elemento di disruption per l’industria, le infrastrutture e per le organizzazioni che fanno un uso massiccio di dati, intelligenza artificiale e machine learning per accelerare la propria real-time business intelligence e per innovare la propria offerta di prodotti”.
