Secondo Albert Einstein la scienza, la tecnologia e il pensiero creativo dell’umanità si evolvono grazie a un impulso che proviene direttamente dalla natura, le cui leggi affascinanti e complesse inducono continuamente gli esseri umani all’osservazione e alla comprensione. Rem tene, verba sequentur, “comprendi la cosa, seguiranno le parole”: ne erano già convinti gli antichi romani. Settemila anni fa l’uomo inventò la ruota, forse osservando un tronco, un ciottolo o un frutto rotolare giù da un terreno inclinato. Fu l’inizio di enormi sconvolgimenti, che cambiarono per sempre le vicende del nostro mondo. A ogni grande conquista corrisponde sempre una fase di progresso della civiltà, la cui natura è costruttiva o distruttiva secondo l’uso che se ne fa. Quando Copernico, scrutando il cielo, capì che la Terra non si trovava al centro dell’universo, aprì una breccia nella muraglia di dogmi religiosi e filosofici che attraversava la società europea all’inizio del Rinascimento.
La ruota del terzo millennio è rotolata dal pendìo della meccanica quantistica, una delle più importanti rivoluzioni scientifiche che hanno caratterizzato la civiltà, iniziata negli anni 1930. Si chiama “computer quantico” e – proseguendo nel paragone con la più importante scoperta dell’umanità preistorica – è una ruota che gira contemporaneamente in tutte le direzioni, su tutte le strade che conducono a tutti i punti dell’universo, più veloce della luce.
Una ruota che cessa di esistere se la perdiamo di vista ed è parte di veicoli che solo le persone possono condurre, ma che non hanno i limiti insiti nell’umanità. La ruota cambiò la storia perché fece andare tutto più veloce. Il computer quantico sta per imprimere alla civiltà una svolta che non ha precedenti, perché fa andare tutto “più veloce della luce”. La prima visione del computer quantico, basato sulla sovrapposizione delle particelle elementari, si manifestò al fisico Richard Feynman nel 1982. “Impossibile,” dicevano gli esperti, ma secondo il fisico, la scienza è proprio “credere nell’ignoranza degli esperti”. Sulle orme di Feynman, premio Nobel per la fisica nel 1965, David Deutsch, Eric Drexler, Peter Shor e Bruce Kane lavorarono per dare corpo a quel “mostro” tecnologico, le cui prestazioni si prospettavano di gran lunga superiori a quelle ipotizzate dalla fantascienza: non solo intelligenza, ma super-intelligenza; non solo velocità, ma super-velocità. Con questo obiettivo ai confini con la realtà, entriamo nel terzo millennio: nel 2001 il team dell’Almaden Research Center, coordinato da Isaac Chuang crea un elaboratore quantistico a 7 qubit (una nuova unità di informazione, di cui daremo una spiegazione necessariamente sintetica più avanti), che diventano 8 quattro anni dopo presso l’Università di Innsbruck, in Austria. Nel 2007 D-Wave Systems annuncia Orion – il primo computer quantico a 16 qubit – e nel 2011 il D-Wave One, basato su 128 qubit.
Un anno dopo il Max Planck Institute crea la prima rete quantica. Fra il 2013 e il 2015 Google e la Nasa presentano il D-Wave Two e annunciano il D-Wave Three, con un processore a 1152 qubit: “E’ cento milioni di volte più veloce di un computer tradizionale,” spiegano i ricercatori di Mountain View, annunciando che la versione più avanzata del D-Wave, attualmente in vendita a dieci milioni di dollari, funziona perfettamente. La nuova generazione di computer suggerisce alcune domande. Che differenza c’è fra un computer quantico e gli altri computer? Come funziona? E’ questo il futuro dell’informatica? Il computer quantico si avvale dei principi della meccanica quantistica, teoria fisica che descrive il comportamento della materia e della radiazione, con particolare attenzione verso l’energia atomica e subatomica.
La differenza principale fra un computer tradizionale e uno quantico è che il primo elabora dati sotto forma di bit – unità d’informazione binaria indicate convenzionalmente con le cifre 0 e 1 – mentre nel computer quantico si usano i qubit, che codificano la condizione quantistica di una particella consentendo di memorizzare un numero di informazioni enormemente superiore rispetto ai bit tradizionali. Secondo quanto ci hanno rivelato Google e la Nasa, il computer quantico è la “ruota delle ruote” e ha cominciato a girare vorticosamente.
Siamo pronti a scommettere che fra molto tempo – diciamo mille, duemila anni? – questa formidabile innovazione tecnologica sarà giudicata l’evento più significativo del millennio in corso. Qualsiasi evento naturale, storico o culturale apparirà insignificante e provinciale se paragonato ai progressi scientifici e tecnologici apportati dalla meccanica quantistica. L’ha scritto Richard Feynman e alla luce dei cambiamenti che si annunciano con il computer quantico, non è irrazionale sottoscriverlo.
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