Calcolo quantistico, i conti non tornano
Negli ultimi anni abbiamo letto e sentito di un calcolo quantistico che finalmente avrebbe cambiato per sempre la nostra esperienza con i numeri, potenziando di molto computer e altri dispositivi informatici a nostra disposizione.
Eppure, all’evento di settore Q2B (6-8 dicembre 2022) il mood attorno a questa straordinaria tecnologia sembrava diverso rispetto al solito: “L’inverno quantistico sta arrivando, è solo questione di tempo e vedremo esplodere la bolla di promesse gonfiata fino ad oggi”, ha dichiarato Sabine Hossenfelder, fisica e autrice che lavora per il Munich Center for Mathematical Philosophy.
Meno pessimista della collega è stato l’analisti di Global Quantum Intelligence, Doug Finke, secondo cui: “E’ improbabile un inverno quantistico, ma certo alcuni di noi moriranno di freddo”.
Sostanzialmente, alcuni tra i più importanti studiosi di quantum computing e informatica quantistica stanno mettendo in guardia un po’ tutto il settore, il mercato e anche i lettori appassionati: c’è già in atto un rallentamento nella ricerca e una minore propensione agli investimenti.
I progetti più grandi e le possibili applicazioni
Nessuno mette in dubbio la necessità di continuare gli studi in questo settore, perché è chiaro che i computer convenzionali hanno raggiunto, o presto lo faranno, un limite massimo di calcolo oltre il quale non possono andare.
La quantistica applicata all’informatica e i suoi dispositivi ha un grande potenziale innovativo, favorendo la trasformazione della nostra società e dell’economia intera, sviluppando batterie migliori, potenziando i calcoli finanziari, rendendo il trasporto aereo più efficiente, scoprendo nuovi farmaci e migliorando gli impieghi dell’intelligenza artificiale.
Miglioramenti sensibili legati allo sviluppo di computer quantistici estremamente potenti e con un maggior numero di qubits, come “Eagle” di IBM, che dopo aver raggiunto la soglia dei 127 qubits oggi si trova ad un passo dai 433 qubits, con “Osprey“. Un ulteriore progetto, “Condor”, ha fissato la prossima frontiera del calcolo quantistico ai 1000 qubits.
Prima ancora c’è stato l’annuncio del Google AI Quantum Lab di aver svolto in soli 3 minuti, con il microprocessore Sycamore, un calcolo molto complesso, che il più potente computer convenzionale avrebbe terminato in circa 10 mila anni.
Ma già nel 2020 questo record è stato frantumato in Cina, dove in soli 200 secondi è stato risolto un problema computazionale (attraverso una tecnologia a fotoni) che altrimenti avrebbe impiegato, con i più potenti computer odierni, circa 2,5 miliardi di anni.
Le big del settore
Un settore che, come detto, fino ad oggi ha attirato le attenzioni di un gran numero di startup e imprese, tra cui Amazon, Microsoft, JP Morgan Chase, Ford Motor Co., Airbus, BMW, Novo Nordisk, Hyundai e BP, oltre le altre già citate.
Investimenti e progetti privati, che non ci sarebbero mai stati senza l’intervento pubblico per la ricerca e l’innovazione di diversi Stati, tra cui Stati Uniti, Francia, Germania, Cina e Australia.
Ma qualcosa sta cambiando e gli investitori chiedono il raggiungimento di obiettivi concreti. Duncan Stewart della Business Development Bank of Canada ha affermato, ad esempio, che prima di procedere con gli investimenti bisogna valutare attentamente le roadmap: “Nord Quantique in Quebec, vivrà o morirà in base al raggiungimento dei traguardi tecnici entro i prossimi 18 mesi“.
Pochi qubits, molti errori: una tecnologia non ancora matura
A quanto pare, si legge in un articolo pubblicato su cnet.com, il problema odierno è il numero limitato di qubits raggiunto. Il computer quantistico di IBM Osprey lavora praticamente sui 433 qubits.
Sembrano tantissimi, ma a quanto pare sono anche molto fragili questi qubits e c’è ancora una possibilità su 1000 di ritrovarsi con errori di calcolo.
Anche qui, sembra una cosa da poco, ma non lo è, anzi, è un tasso di errore considerato molto alto rispetto ai computer tradizionali.
Assemblare un calcolatore quantistico non significa soltanto ammassare il più alto numero di qubit possibile. Al crescere del numero di qubit aumenta anche la difficoltà nel mantenere la precisione delle singole operazioni logiche e sincronizzarne il funzionamento, ha spiegato Francesco Suman, dottore di ricerca in filosofia della biologia e giornalista scientifico.
Per questo motivo, grandi aziende che stanno investendo e facendo ricerca in quest’ambito hanno annunciato nuove roadmap, come nel caso di Google, che dopo una prima fase di monitoraggio e correzione degli errori, ha stabilito un prossimo controllo entro il 2025, per poi arrivare ad offrire calcoli davvero potenti ed affidabili entro la fine del decennio.
Forse niente inverno quantistico, ma i problemi ci sono
Parlare di inverno quantistico non sembra del tutto realistico. Come spiegato nell’articolo, il problema si potrebbe presentare se davvero una delle grandi aziende sopra citate bloccasse i progetti di sviluppo di computer quantistici, o se egualmente una banca o un fondo di investimento chiudesse i rubinetti strozzando numerosi progetti. Ma al momento niente di questo sta accadendo.
Rimangono però i dubbi sopra espressi e la possibilità che forse, negli ultimi anni, qualcuno tra le grandi aziende coinvolte abbia tentato di “gonfiare” la bolla del quantum computing, senza raggiungere davvero risultati concreti.
Anche uno studio pubblicato a settembre del World Economic Forum poneva il problema, fino ad oggi grazie ad investimenti pubblici e privati si sono concentrate molte risorse finanziarie nel settore, oltre 35 miliardi di dollari, ma la tecnologia non ha ancora raggiunto un livello di sviluppo accettabile.