Pietro Greco, LཿUnità 08/03/2010, 8 marzo 2010
COMPUTER E «QUANTI», LA RIVOLUZIONE PROSSIMA VENTURA
Gli inglesi lo chiamano «quantum computer». Gli italiani «computer quantistico». Ed è, in teoria, il computer più preciso, potente e veloce che si possa concepire. Esempio:
per fattorizzare, ovvero per ridurre a fattori primi, un numero di 300 cifre (un numero davvero enorme) un nostro computer classico impiegherebbe alcune decine di migliaia di
anni. Un computer quantistico meno di un secondo.
Non c’è dubbio che quando sarà disponibile una simile macchina rappresenterà una rivoluzione senza precedenti nella capacità umana di conservare, trasmettere e processare informazione. Come dice il nome, il computer quantistico si basa su fenomeni della fisica dei quanti, molto lontani dal senso comune perché molto diversi dai fenomeni della fisica
classica. Fenomeni quantistici come la sovrapposizione di stati diversi o la correlazione a distanza.
Per dare un’idea: nella nostra esperienza quotidiana vediamo che una penna posta in direzione perpendicolare rispetto a un tavolo può stare o con la punta in giù o con la punta in su. Una penna quantistica, invece, potrebbe stare in una sovrapposizione dei due stati. Con la punta in su, con la punta in giù e, contemporaneamente, con la punta in su e in giù.
immaginando di sfruttare que- ste e altre proprietà (come l’entanglement, la correlazione a distanza) che meno di trent’anni fa uno dei più grandi fisici teorici della seconda parte del XX secolo, Richard Feynman, pensò a un «quantum computer». Negli anni successivi i fisici quantistici hanno dimostrato la possibilità teorica di costruirlo, quel fantastico computer.
Nel 1994, per esempio, Peter Williston Shor elaborò un algoritmo col quale un computer quantistico sarebbe in grado di fattorizzare un qualsiasi numero, per quanto grande lo si
possa immaginare. Prendiamo un numero da 5.000 cifre: il più potente dei nostri computer attuali impiegherebbe 5 miliardi di anni a scomporlo in numeri primi; un computer
quantistico con l’algoritmo di Shor appena 2 minuti.
Ma, anche tra il dire e il fare quantistico, c’è in mezzo il mare. Una cosa è immaginare una macchina teorica. Un’altra è realizzarla. Ebbene, sostengono Thaddeus D. Ladd della Stanford University e un gruppo di suoi colleghi sull’ultimo numero di Nature, negli ultimi dieci anni sono stati fatti passi avanti anche nel campo della realizzazione concreta. Sono stati messi a punto in laboratorio una serie, per così dire, di micro-circuiti quantistici: con fotoni o anche con atomi isolati. Lo scorso anno, infine, alla Yale University è stato realizzato il primo processore quantistico di stato solido, un chip al silicio molto simile a quello dei computer classici.
Per ora questi chip quantici riescono a fare poco, ma presto potremo avere un’architettura complessa. E, dunque, un vero computer quantistico. Al quale, però, dovremo chiedere di fare cose diverse dagli attuali. Proprio come dopo essere riusciti a ottenerla, non usiamo
la luce laser per sostituire le lampadine in casa, ma la usiamo per tante altre funzioni completamente diverse. all’immaginazione dei tecnologici e di noi tutti che toccherà trovare le funzioni da assegnare a queste macchine quantistiche.