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4 modi in cui il computer quantistico cambierà il mondo

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Innovazione

4 modi in cui il computer quantistico cambierà il mondo

di Paolo Bottazzini - 17 Febbraio 2020
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La tecnologia del computer quantistico usa le scoperte della fisica dei quanti per portare a termine compiti che le macchine attuali non potrebbero eseguire, se non forse in migliaia di anni. È quello che è accaduto nell’ottobre 2019, quando Sycamore di Google ha risolto un problema matematico in 200 secondi, con un calcolo che avrebbe richiesto circa 10 mila anni di elaborazione da parte del supercomputer degli Oak Ridge National Lab, ritenuto oggi il più potente del mondo. Il computer quantistico mostra una vocazione naturale per le discipline che si confrontano con il problema della complessità.

Prima sfida: le previsioni meteo

La meteorologia è un esempio da manuale di applicazione di questo tipo di calcoli. La capacità predittiva del computer quantistico in questo campo sarebbe infatti estesa su tutto il pianeta, e nello stesso tempo super-locale: la precisione raggiunge i 3 km quadrati, con aggiornamento orario (invece dei 15 km quadrati, ogni 6-12 ore tradizionali). La curiosità del pubblico generalista, ma soprattutto le compagnie aeree e le imprese agricole, sono le prime destinatarie di questa puntualità dei pronostici.

Seconda sfida: la farmacologia personalizzata

In ambito farmacologico, la promessa del computer quantistico è la creazione di medicinali modellati sul calco del Dna del singolo paziente, evitando tutti i rischi di effetti collaterali. Per raggiungere questo risultato occorre simulare il comportamento delle molecole presenti nel composto terapeutico, e di quelle che formano i tessuti organici su cui la cura deve intervenire. I computer attuali sono in grado di riprodurre la struttura e la dinamica di pochi atomi per volta; le interazioni richieste dalla farmacologia personalizzata coinvolgono anche migliaia di atomi.

Terza sfida: il traffico urbano

Un esperimento interessante nell’ambito della mobilità riguarda invece l’ottimizzazione del traffico urbano a Lisbona, nel novembre 2019. Sono state prese in esame 26 fermate lungo i percorsi di 4 linee di autobus, i dati relativi al numero di passeggeri consueti e i segnali in tempo reale sulla distribuzione degli ingorghi e degli utenti. L’elaborazione dei computer ha calcolato una revisione personalizzata del tracciato per i veicoli pubblici, permettendo loro di evitare gli imbottigliamenti e di ridurre al minimo la durata del viaggio. 

Quarta sfida: l’intelligenza artificiale

Gli sviluppi più suggestivi del computer quantistico nel settore informatico riguardano l’intelligenza artificiale. Le strategie di ricerca sono due. La prima consiste nel potenziamento del percorso già in atto, con la pianificazione di algoritmi che elaborino nuovi modelli di reti neurali; la seconda invece tenta di intervenire direttamente sulla struttura del cervello, ricostruendo gli effetti della meccanica quantistica sul sistema nervoso centrale. L’AI Quantum Team di Google, diretto da Hartmut Neven, si focalizza sulle learning machine, con particolare attenzione al riconoscimento di immagini e alla classificazione lessicale.

Un’avventura appena cominciata

Il primo obiettivo per l’evoluzione del computer quantistico è la scoperta di metodi che permettano di ridurre al minimo i costi di gestione delle macchine, e al contempo che espandano la potenza di calcolo. Inoltre, oggi gli algoritmi devono essere sviluppati ad hoc per ogni singola macchina, come accadeva negli anni Quaranta e Cinquanta per i primi computer. Saranno necessari molti passi per la formazione di un’industria del software paragonabile a quella che oggi domina il mondo dei dispositivi tradizionali. Il futuro del computer quantistico è grande, ma l’avventura è appena cominciata.

Paolo Bottazzini

Paolo Bottazzini

Svolge consulenze nell’analisi strategica dei Big Data e nell’ideazione di progetti di comunicazione digitale. Dal 1999 si occupa professionalmente di user experience, information retrieval e social media. E' l'autore della monografia Googlecrazia. Scrive o ha scritto per Nova de Il Sole24ore e pagina99.

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