Secondo IBM, il calcolo quantistico sfrutta le qualità uniche della meccanica quantistica per risolvere problemi che vanno oltre le capacità dei computer classici più potenti. “La Cina è senza dubbio molto competitiva in questo campo”, ha detto John Martinis in un’intervista a Bloomberg News a Tel Aviv. “Dovremmo preoccuparci del fatto che esiste una vera concorrenza”.
L’uomo che dà una scadenza alla supremazia quantistica (5-10 anni)
Gli Stati Uniti, l’Europa e la Cina stanno sviluppando computer quantistici con applicazioni pratiche che hanno il potenziale di decifrare le comunicazioni militari e accedere a infrastrutture critiche, cosa che, secondo Martinis, richiederà dai cinque ai dieci anni.
Martinis, nato nel 1958 e attualmente impiegato presso l’Università della California a Santa Barbara, ha vinto il Premio Nobel 2025 insieme a Michel H. Devoret e John Clarke per la scoperta dell’effetto tunnel macroscopico della meccanica quantistica e la quantificazione dell’energia in un circuito elettrico, durante studi condotti nel 1984 e nel 1985.
John Martinis è stato una figura chiave nello sviluppo dell’informatica quantistica. Nell’ottobre 2019 ha guidato un team di ricercatori di Google e ha pubblicato su Nature un articolo in cui ha spiegato come hanno raggiunto la supremazia quantistica, utilizzando il processore Sycamore a 54 qubit.
Nell’articolo, hanno riferito che l’algoritmo quantistico da loro progettato ha risolto in 200 secondi un problema di generazione di numeri pseudo-casuali che un supercomputer classico avrebbe impiegato almeno 10.000 anni a risolvere.
Poco più di un anno dopo, nel dicembre 2020, un gruppo di ricercatori della China University of Science and Technology e della Tsinghua University di Pechino guidato da Jian-Wei Pan ha pubblicato un articolo su Science in cui spiegava come era riuscito a risolvere in poco più di tre minuti utilizzando un sistema quantistico un problema che i supercomputer classici più potenti del pianeta avrebbero impiegato 600 milioni di anni a risolvere.
Nell’intervista con Bloomberg, Martinis ha fatto riferimento al modo in cui, dopo il suo successo in Google, la risposta della Cina non si è fatta attendere:
“Hanno recuperato rapidamente. Ora temiamo che forse abbiamo su di loro un vantaggio di nanosecondi”, ha detto Martinis. “Ho letto i loro articoli e hanno una comprensione molto chiara di ciò che fanno. Quando in Occidente vengono pubblicati articoli sui recenti progressi, spesso nel giro di un paio di mesi viene pubblicato un articolo con capacità simili”.
Dalla fisica teorica degli anni ’80 e ’90 ai primi prototipi sperimentali del XXI secolo, la tecnologia ha fatto passi da gigante, combinando fisica, ingegneria e programmazione, tra le altre discipline.
Man mano che istituzioni leader come IBM, Amazon, Microsoft e Google continueranno a investire in questa tecnologia, l’informatica quantistica diventerà un settore da 1,3 trilioni di dollari nel 2035, secondo la società di consulenza globale McKinsey & Company.
A questo proposito, Martinis ha dichiarato a Euronews che la concorrenza aziendale potrebbe rallentare il progresso dell’applicazione di questa innovazione: “Uno dei problemi è che, poiché ora la tecnologia è sviluppata principalmente da aziende private, le persone tendono a non condividere ciò che imparano, e questo può rallentare il progresso”, ha affermato.
Come funziona il quantum computing?
Secondo IBM, il quantum computing sfrutta le qualità uniche della meccanica quantistica per risolvere problemi che vanno oltre le capacità dei computer classici più potenti.
La differenza principale tra i computer classici e quelli quantistici è che questi ultimi utilizzano i qubit al posto dei bit. Sebbene il calcolo quantistico utilizzi il codice binario, i qubit elaborano le informazioni in modo diverso, poiché un qubit può comportarsi come un bit e memorizzare uno zero o un uno, ma può anche essere una combinazione ponderata di zero e uno allo stesso tempo. Quando vengono combinati, le loro sovrapposizioni possono crescere esponenzialmente in complessità, quindi con 100 qubit, la gamma di possibilità è astronomica.
In pratica, si prevede che i computer quantistici saranno utilizzati per modellare il comportamento dei sistemi fisici e identificare modelli e strutture nelle informazioni. Per questo motivo, l’informatica quantistica è di particolare interesse per le applicazioni nella chimica e nella scienza dei materiali.
