Il computer quantistico a caccia di nuove idee

 

S imone Severini, ha studiato filosofia a Firenze poi ha lasciato l’Italia e non è più tornato. Prima di diventare direttore del Quantum computing di Amazon Web Services è stato a Bristol dove ha preso un dottorato in computazione quantistica, poi ha insegnato in Canada, in Cina, a Londra e a Cambridge. «Ho visto il calcolo quantistico uscire dall’accademia per diventare startup come Cambridge Quantum Computing, ora diventata Quantinuum, dopo la fusione con la divisione di hardware quantistico di Honeywell, poi Phasecraft e Rahko, fondata dai miei studenti di dottorato, e di recente acquistata da Odyssey Therapeutics», racconta al Sole 24. «Ma se mi chiedi quando il computer quantistico avrà un impatto commerciale ti dico subito che nessuno lo sa. L’unica certezza che abbiamo è che a differenza dei computer di oggi governati dalla fisica newtoniana quelle quantistice saranno macchine capaci di risolvere problemi che mai ci siamo posti. Pensate a un telescopio e a quello che ci ha permesso di conoscere.» In realtà è dagli anni ’80 che gli scienziati si cimentano nello sviluppo del computer quantistico, che ad oggi è la rivoluzione più lontana e annunciata di sempre. Due anni fa Google aveva affermato in uno studio di aver raggiunto la supremazia quantistica che è la capacità di un processore quantistico di risolvere un calcolo che un computer tradizionale compierebbe in anni o comunque in tempi irragionevoli. Ibm che su questo terreno è in corsa per la supremazia con gran parte del Big tech che conta nel mondo (pubblico e privato) ha risposto pubblicando uno studio nel quale vengono negate le conclusioni dei ricercatori di Mountain View. Nello specifico Big blue ha dimostrato che usando un algoritmo differente rispetto a quello impiegato da Google è stato possibile ottenere addirittura prestazioni teoricamente superiori a quelle di Sycamore con un supercomputer tradizionale. La corsa continua a colpi di pubblicazioni scientifiche ma negli ultimi 24 mesi qualcosa è cambiato. Molti ricercatori hanno spostato la loro attenzione su qualcosa di meno ambizioso della costruzione di una informatica alternativa al silico. Le aziende si stanno dando da fare per essere le prime a trovare un’applicazione pratica per i computer quantistici passando così di fatto dalla supremazia quantistica al vantaggio quantistico cioè alla progettazione di algoritmi da far svolgere ai computer quantistici del futuro. Si lavora insomma a tutto quello che si potrà fare. Orami sono tutti concordi nel dire che la prima applicazione pratica basata sul vantaggio quantistico lancerà ufficialmente l’era quantistica. Un po’ come è stato il foglio di calcolo VisiCalc nel 1979 quando è cominciata l'era moderna dei Pc. Due anni fa si è aggiunta due anni fa alla corsa per il vantaggio quantistico Aws che ha lanciato Amazon Braket. «La nostra strategia – spiega Severini – va in due direzioni. La prima è di lungo periodo ed è quella di costruire computer quantistici che risolvano problemi utili oltre la ricerca scientifica. Il secondo approccio è quello di offrire in cloud la possibilità di sperimentare già oggi cosa si può fare e cosa no con gli algoritmi quantistici. Puoi imparare a programmare e ad esplorare potenziali applicazioni. Puoi progettare gli algoritmi quantistici partendo da zero o scegliendo da una serie di algoritmi predefiniti». Amazon Braket, spiega, è un servizio di calcolo quantistico completamente gestito e progettato per aiutare a velocizzare la ricerca scientifica e lo sviluppo di software per il calcolo quantistico. I clienti sono sviluppatori software, centri di ricerca e università come Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare), Fidelity Center for Applied Technology che studia applicazioni in ambito finanziario o Qu&Co che lavora sulla chimica. Tra i partner ci sono “startup” come D-Wave, IonQ e Rigetti che mettono a disposizione i loro sistemi per generare applicazioni. «I simulatori di circuiti quantistici vengono eseguiti su computer standard, o come si dice in gergo, “classici”. Con i simulatori, puoi testare gli algoritmi quantistici a un costo inferiore rispetto all'uso di hardware quantistici e senza dover attendere per accedere a macchine specifiche», spiega il direttore del Quantum Computing di Amazon Web Services. La simulazione è un modo pratico per correggere rapidamente i circuiti quantistici, e per ottimizzare gli algoritmi prima di passare all'esecuzione su computer quantistici, che in futuro ci aspettiamo di non essere più in grado di simulare, perché più potenti. Il modello di business è simile al cloud. Non si paga in anticipo ma i costi vengono calcolati in base alle risorse Aws effettivamente utilizzate». Volendo si potrebbe dire che si lavora al computer quantistico anche senza avere un computer quantistico. Che poi è un po' come incominciare a costruire strade e semafori in attesa dell'auto. «Amo pensare al computer quantistico come a una interfaccia – riflette il manager italiano -. O meglio come a uno strumento di lavoro perché forse il primo prodotto di questa nuova tecnologia sarà la ricerca. Come ho detto quella dei calcolatori quantistici non è uno sprint ma una maratona».