Gabriele Beccaria,Tutto Scienze & Salute, la Stampa 25/7/2012, 25 luglio 2012
LA RIVOLUZIONE QUANTISTICA CHE CI CAMBIERÀ LA VITA
Intanto si indagano le applicazioni del super-calcolo: le fluttuazioni dei mercati finanziari, le analisi delle strutture biologiche, le previsioni del tempo, fino al teletrasporto e ai viaggi nel tempo. «In effetti sono molte. E il teletrasporto, se al momento non è certo in grado di spostare esseri umani da un luogo all’altro, ha già diverse applicazioni nelle comunicazioni, dalle fibre ottiche ai segnali radio nello spazio. E ce ne sono anche nella crittografia per proteggere gli scambi di dati. I modelli del teletrasporto, poi, si rivelano utili per testare le teorie dei viaggi nel tempo e simulare anche come potrebbero svolgersi». A proposito di crittografia: se adesso avessimo un computer quantistico totalmente operativo, che succerebbe? Sarebbe capace di rompere tutti i codici, da quelli dei conti bancari fino a quelli della Cia? «In effetti avremmo tra le mani una tecnologia potenzialmente distruttiva. Dovremmo immaginare codici del tutto nuovi, ma ci vorrebbe tempo per crearli». E l’Internet quantistico? Che cosa cambierebbe per un utente qualsiasi? «Vista la natura quantistica dell’informazione, si potrà surfare il Web in completa privacy. Un motore di ricerca non saprà mai chi sei e nemmeno le domande che hai deciso di porre. Io ho sviluppato una tecnica di questo tipo e, quando ne ho parlato con i tecnici di Google, hanno reagito inorriditi: “Noi non la vorremo mai!”». Salendo di scala, lei sostiene che possiamo immaginare l’Universo come un grande computer quantistico e che, quindi, lo potremmo simulare in una futura macchina: che cosa significa in pratica? «Che ogni particella porta con sé bit di informazioni e li scambia con le altre, processandoli. Non si tratta di una teoria, ma di un dato di fatto. Ed è da questa realtà che discendono i miei interessi: non voglio infrangere codici segreti, piuttosto provare a capire come funziona l’Universo». E allora come cambierà la ricerca scientifica? Farà un vero e proprio (e rivoluzionario) «salto quantistico»? «Se l’informazione quantistica è il linguaggio universale della natura, allora questo modello sarà utilissimo per tutta la scienza fondamentale. E non è un caso che il calcolo quantistico si stia estendendo a molti settori diversi, compresa la fisica».
Un esempio? «Ogni volta che le piante e i batteri attuano la fotosintesi, utilizzano una tecnica di computazione quantistica. Lo fanno da milioni e miliardi di anni, anche se noi l’abbiamo scoperto da pochissimo tempo». E allora quali sono - o quali saranno - le domande che lei pone alla sua controparte quantistica? «Sono fondamentalmente un teorico, ma lavoro anche con i tecnici sperimentali. Insieme abbiamo studiato un algoritmo con cui risolvere alcune equazioni necessarie per migliorare le previsioni del tempo. Adesso stiamo implementando una nuova versione di questo stesso algoritmo e, intanto, analizzo anche alcuni aspetti del teletrasporto e dei viaggi nel tempo».
Di quali si tratta? «Per esempio dell’indagine delle possibili soluzioni del celebre “paradosso del nonno”, che prevede che un nipote torni indietro nel tempo e uccida il nonno stesso prima che incontri sua nonna e, dunque, prima che potessero sposarsi e avere dei discendenti. Un altro paradosso che ho esplorato è quello del “teorema non provato”. Stavolta il viaggiatore del tempo rivela la prova, molto elegante, di un teorema a un matematico del passato, il quale lo inserisce nello stesso libro in cui il viaggiatore l’ha ricavato. E allora come si è materializzata questa stessa prova? E chi è che l’ha ideata? Sono tutti problemi che richiedono il supporto dei super-calcoli quantistici».
E adesso con la Fondazione Isi di che cosa si sta occupando? «Della fotosintesi. Con il gruppo quantistico della Fondazione vogliamo capire come il processo nelle piante e nei batteri abbia raggiunto un così alto livello di efficienza nel convertire la luce in energia. Si tratta di un problema che considero davvero affascinante».