LA MACCHINA PIÙ FOLLE MAI COSTRUITA: DENTRO UN COMPUTER QUANTISTICO

In questo video, il divulgatore Jacopo D'Alesio (Jakidale) visita il centro di ricerca IBM a Zurigo e intervista il direttore Alessandro Curioni per spiegare in modo accessibile cosa sia un computer quantistico e perché rappresenti la prossima rivoluzione del calcolo. Dopo una breve introduzione al funzionamento dei computer classici basati su bit e transistor, il video descrive i concetti fondamentali della computazione quantistica – qubit, superposizione, interferenza, entanglement – usando analogie (moneta, mappamondo, onde). Vengono illustrati gli aspetti hardware: qubit superconduttivi realizzati con giunzioni Josephson, l’enorme importanza del raffreddamento criogenico vicino allo zero Kelvin e il problema della decoerenza. Si spiega come le operazioni quantistiche (gate) manipolino gli stati senza misurare, come l’entanglement permetta di correlare qubit e di leggere errori indirettamente, e perché la scalabilità (più qubit = esponenziale crescita di stati) è cruciale ma difficile a causa di rumore e errori. Il video conclude con tre scenari di utilizzo: simulazione molecolare e farmacologica, ottimizzazione di problemi complessi (energia, trasporti) e potenziali sinergie con l’intelligenza artificiale, sottolineando sia le opportunità trasformazionali sia le incognite etiche e tecniche. L’intervista fornisce citazioni dirette di Curioni sul ruolo di IBM nella ricerca quantistica e sulla visione a lungo termine (5‑20 anni).
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Sono di fianco a un computer quantistico. Parliamo del futuro del calcolo, del futuro di computer che ci permetterà di fare cose che potenzialmente non possiamo neanche immaginare. Ma cosa diamine è un computer quantistico? E soprattutto, come funziona? Oggi cerchiamo di scoprirlo. Salve, mettetevi comodi perché in questo video parliamo di uno degli argomenti da una parte più affascinante, dall'altra più complesso per quanto riguarda il mondo dei computer, del calcolo e dell'informatica in generale, perché parliamo appunto dei computer quantistici. Questo termine che sempre più spesso si sta sentendo in giro: chip quantistici, calcolo quantistico, quantum computers, e chi più ne ha più ne metta. Parliamo di una tecnologia ovviamente, come dice il nome, legata direttamente al mondo della fisica quantistica, quindi le leggi che governano il funzionamento delle più piccole cose che compongono tutto quello che ci circonda, tutto il nostro universo. E la cosa secondo me pazzesca è che esattamente come i computer tradizionali hanno rivoluzionato il mondo del calcolo, e ovviamente sarebbe impensabile adesso una vita senza computer, questa cosa sta succedendo di nuovo. Se prima questi computer quantistici erano soltanto teoria, adesso sono un qualcosa sempre più concreto, con sempre più potenziale, che hanno ancora tanti problemi da risolvere, però iniziamo ad esserci, capito? Non è fantascienza, è presente. In questo video non solo cerchiamo di capire come funziona un computer quantistico, ne vedremo anche in parte direttamente uno, e soprattutto parleremo anche direttamente con chi da anni ricerca e costruisce direttamente questi computer. Ma piccola premessa, chiedo già scusa a tutti gli ingegneri e i fisici che sono in ascolto, perché ovviamente in questo video faremo tantissime semplificazioni, che vuol dire per forza di cosa anche fare delle imprecisioni, Lo scopo di questo video non è capire il funzionamento tecnico a livello ingegneristico, ma capire i concetti che ci sono dietro e soprattutto tutto quello che questa tecnologia può portare nel futuro. Quindi partiamo dal capire come funziona un computer classico tradizionale che usiamo tutti i giorni, che sia il nostro PC, il nostro smartphone, la televisione da cui guardiamo i video, una semplicissima calcolatrice, un sensore, o addirittura un mega data center dove vengono fatti i calcoli dell'intelligenza artificiale. La tecnologia alla base base è la stessa. Un computer tradizionale si basa sui bit, l'unità minima di informazione. Un bit può essere o 1 o 0, esattamente come un interruttore acceso o spento, e tanti bit insieme, grazie al fantastico sistema binario, si traducono in informazioni, che siano dati, che siano istruzioni, che siano cose che i computer o memorizzano o fanno. Nei primissimi computer questi interruttori erano fisicamente degli interruttori, delle valvole che si muovevano o che appunto cambiavano stato in base a determinate cose. Nei computer a cui siamo abituati questa cosa viene fatta con i transistor, che sono comunque considerabili degli interruttori, degli interruttori da cui passa un segnale elettrico, quindi non ci sono parti in movimento. Però non ci serve sapere tutte 'ste robe, anzi magari se volete un approfondimento su come funziona il computer potrebbe essere figo farlo, anche perché ci sono un sacco di chicche del passato di cui noi italiani dovremmo andare fieri, ma questa è tutta un'altra storia. Cosa ci serve sapere? Che in un normale microchip che abbiamo nel nostro cellulare ci sono milioni, anzi miliardi di questi interruttori che dentro un chip vengono accesi e spenti ogni secondo. E i computer in questo sono bravissimi, non hanno grandi problemi. Più di questi transistor ci sono, più si riescono a processare informazioni e fare calcoli sempre più complessi. E non è tanto una questione di velocità, è una questione che determinati conti esplodono in maniera esponenziale. Se pensate per esempio alla natura, una semplice molecola ha dentro una valanga di minuscoli particolari che cambiano tutte le possibili combinazioni le posizioni di tutti i pezzetti di cui è fatta. E questo una singola molecola, pensate voler replicare un individuo, pensate voler replicare tutto l'universo. O anche solo banalmente operazioni come trovare il percorso migliore tra miliardi di miliardi di percorsi possibili. Oppure particolari operazioni dove bisogna per forza andare per tentativi, tipo dato un numero particolarmente grande trovare due numeri che moltiplicati ottengono quel particolare numero. Sistema tra l'altro sul quale si regge la crittografia tutto l'internet. Insomma, questo per dire che non è tanto una questione di potenza o di velocità, ma è proprio una questione di rappresentare l'informazione e conseguentemente calcolarla e processarla in maniera diversa e in qualche modo sfruttando le stesse regole su cui funziona direttamente la natura. Ecco, qua entra in gioco questo quantum. La cosa bella è che qua non stiamo a parlare e basta, ma qualche mese fa ormai ho avuto l'opportunità di vedere direttamente una parte di un computer quantistico e soprattutto di parlare direttamente con chi da anni fa ricerca e sviluppa soluzioni in questo ambito, perché sono stato invitato da IBM nel più grande centro di ricerca in Europa che è a Zurigo e abbiamo parlato direttamente con Alessandro Curioni che è proprio il direttore di questo centro di ricerca, persona pazzesca, super interessante, ho parlato per ore con lui anche a cena, è stato incredibile perché parliamo veramente di uno dei massimi esperti al mondo nell'ambito dei computer quantistici e non solo, in generale dell'informatica e della tecnologia dell'informazione. Se dovessi fare un riassunto di tutto quello che combinate qua?
Quello che noi cerchiamo di fare è sviluppare l'innovazione e la differenziazione sulla tecnologia dell'informazione per l'IBM e lo facciamo in due modi: uno cercando di creare la crescita organica della nostra compagnia, quindi innovazione su una fascia da 0 a 5 anni e poi c'è una seconda parte che invece è cercare di reinventare il futuro del computing, che è lo spettro dai 5 anni fino ai 20 anni. E cerchiamo di tenere queste due cose unite in modo che l'innovazione più rischiosa venga trasferita nel modo più veloce e più funzionale nei nostri prodotti.
In tutto ciò, la cosa che io in primis ho scoperto andando proprio a Zurigo, nella mia ignoranza, è che IBM fa una valanga di cose. Perché tutti noi ci ricordiamo la IBM del passato, quella che ha fatto i primi computer, era un colosso gigantesco. Poi però nel mondo dei consumatori, dei prodotti fisici che si possono comprare, sono un po' spariti. Non ti compri più il computer IBM, quindi sicuramente hanno perso quel treno. Però sono rimasti un colosso gigantesco per tutta la parte di infrastruttura, di quello che c'è dietro i computer, i data center, l'infrastruttura di internet, tutto il mondo della ricerca. Ed è impressionante vedere su quanti progetti sta lavorando e quante cose IBM fa, tra virgolette, dietro le quinte, senza le quali non potremmo fare un sacco di cose che diamo per scontate tutti i giorni. Ecco, tra le tante cose che sta sviluppando IBM, uno dei loro fiori all'occhiello, che è al top a livello mondiale e che a seconda dei periodi se la giocano con i cinesi, con Microsoft, con Google, sono proprio i computer quantistici. Ovviamente noi siamo qui per capire che cos'è il quantum computing.
Sì.
Però io ho pensato di farti prima una domanda. Sì. Cosa non è il quantum computing?
Allora, il quantum computing non è un'alternativa al computer classico. È qualcosa che lavorerà con il computer classico, che ci permetterà di rendere lo strumento computer ancora molto più potente e molto più efficace. Quindi sarà sempre classico più quantum. Normalmente uno vede il quantum computing come l'acceleratore di computazione su algoritmi particolari, "ci ho questo, poi ci aggiungo il quantum, certe cose le faccio meglio". Sì, è vero, però è molto di più, perché per la prima volta, da quando noi abbiamo sviluppato la tecnologia dell'informazione, abbiamo creato una macchina che fa computazione su una rappresentazione diversa da quella digitale dell'informazione. Fino adesso noi rappresentavamo l'informazione come una serie di 0 e 1, in modo digitale. Partendo da questo ho creato, abbiamo creato delle macchine che ci permettono di manipolare questa rappresentazione e fare i conti per ottenere un certo risultato. Questa unione tra classico e quantistico non ci permetterà solo di fare certe cose che facevamo prima meglio, ma ci permetterà di fare delle cose che prima erano impossibili, semplicemente perché la complessità del conto, del calcolo sulla macchina classica classica era troppo alta.
Abbiamo detto che i computer tradizionali si basano sui bit, 0 e 1. I computer quantistici invece su che cosa si basano? Si basano sui quantum bit. Che fantasia, direte voi! Abbreviati diventano i qubit. Ma cosa diamine è esattamente un qubit? Uno degli esempi più banali che si fa è quello di una moneta. Una moneta, se fosse un bit classico, sarebbe o 1 o 0, testa o croce, 2 stati. La metto sul tavolo, la osservo, stesso principio dell'interruttore che dicevamo prima, o o acceso oppure spento. Se però la moneta gira, in questa fase in cui lei sta girando non è né 1 né 0, è in qualche modo in bilico ed è in qualche modo quello che succede nei qubit. In gergo tecnico questa viene chiamata superposizione. Il problema è che questo esempio della moneta è un po' limitante perché in realtà io la moneta la osservo e se sapessi tutte le forze che sono in gioco potrei tranquillamente sapere già dall'inizio se è 0 o se è 1. E soprattutto non ha così tante informazioni due monete non interagiscono tra di loro. Quindi iniziamo a capire il concetto, ma passiamo per esempio a un mappamondo. Immaginiamoci il nostro qubit come un mappamondo dove il polo nord è il nostro 1 e il polo sud è lo 0, e lo stato di un qubit è un qualsiasi punto possibile sulla superficie. Quindi contiene in qualche modo una probabilità di essere più vicino al nord o più vicino al sud. Quindi un qubit non è una cosa che è contemporaneamente sia 1 sia 0, ma è un punto preciso di questo mappamondo, che ha delle caratteristiche precise e oltre alla probabilità di essere più vicino all'1 o più vicino allo 0 porta anche un orientamento, questa fase, quella che può essere la longitudine se il nostro esempio è un mappamondo, esempio che comunque è sicuramente limitante però per farvi capire dei concetti appunto, ma che è la chiave di tutto perché in qualche modo questi qubit si comportano anche come delle onde. Immaginatevi banalmente un mare con delle onde, alcune onde si sommano, altre onde si annullano, si annullano a vicenda. E il meccanismo alla base di questi computer quantistici è proprio questo concetto di interferenza. Un computer quantistico è costruito apposta per giocare con, da una parte, queste probabilità e dall'altra queste onde. Fa in modo che le risposte sbagliate si cancellino tra di loro, mentre la risposta giusta sia l'onda che si somma e che resta in piedi. E questo proprio a livello di a livello tecnico e fisico, com'è costruita concretamente questa roba qua?
Sono elementi che lavorano a livello quantistico sin dalla loro nascita. Per esempio, se tu c'hai un atomo fatto in un modo particolare, puoi creare un sistema di livelli elettronici che rappresenta quello che ti dicevo prima, ok? Però devi cercare di creare questo sistema in modo che questo stato, che chiamiamo stato quantistico, quindi quella sfera con tutti gli 0 e 1, sia due cose fondamentalmente: sia abbastanza facile da fare, riproducibile, riesca a tenere questo stato quantistico per un tempo abbastanza lungo, e poi devi essere in grado di interagire con questo sistema. Quindi se metti insieme questi tre elementi, chiedi quello che viene chiamato una quantum processing unit, ok? Un qubit tanti insieme, una quantum processing unit. Ora, ci sono modi diversi di farlo. Quello che noi abbiamo iniziato a fare e su cui abbiamo investito sono una sorta di atomi artificiali. Cosa fai? Prendi un sistema, si chiama Josephson junction, che è una giunzione a superconduttore dove passa una corrente superconduttiva.
Dacci una scala, che dimensioni ha questo oggetto?
No, sono abbastanza piccoli e sono sono abbastanza piccoli per noi, ma molto più grossi dei transistor normali, ok? Sono in questo sistema qui. Però la cosa fondamentale è che questa struttura, diciamo superconduttore, crea un campo magnetico. Il campo magnetico ha un flusso, c'ha una direzione, no? Sai, questa direzione è esattamente su quella sfera con lo stato di cui dicevamo prima. Se è così è 0, se è così è 1, e poi tutte Quindi se tu crei queste unità, che sono una sorta di atomi artificiali, e li metti insieme e ci metti quei circuiti per la manipolazione e la lettura, riesci a creare qualche cosa che manipola e fa computazione su quella nuova rappresentazione informazione che ti dicevo prima.
Una cosa incredibilmente particolare di questi qubit è che il loro stato è delicatissimo. Basta un nulla, una minuscola vibrazione, un singolo fotone di luce e il nostro qubit collapsa, cioè anziché essere un punto in tutto il nostro mappamondo torna a essere semplicemente o 1 o 0 e la magia sparisce. Questo i fisici la chiamano decoerenza. E la cosa ancora più assurda è che anche solo guardarlo e quindi leggerlo non solo con gli occhi ma anche con altri strumenti lo rovina, perché per guardare una cosa, per osservare una cosa, devi interagirci, mandarci fisicamente contro un segnale, che sia luce, che sia elettricità o che sia una particella o che sia qualsiasi qualsiasi altro tipo di cosa. E qualsiasi interazione disturba i nostri qubit. Misurare vuol dire toccare, e toccare vuol dire interagire. E capite bene che il nemico numero uno è il calore, perché il calore sono atomi che vibrano, che quindi darebbero fastidio al nostro qubit. Tutto questo per dire che quello che state vedendo, e quello che si vede sempre quando si parla di computer quantistici, è per la grande maggioranza il sistema di raffreddamento. Tutti questi tubicini con valvole e cose varie non sono il vero computer quantistico che sta sotto, che è un chip molto più piccolo e modesto, ma sono un complesso sistema per raffreddarlo il più possibile a una temperatura vicina allo zero Kelvin. Parliamo di pochi millesimi di grado sopra la temperatura più fredda dell'universo, -273 gradi Celsius. Perché? Perché appunto a quella temperatura gli atomi stanno fermi e tranquilli e non danno fastidio ai nostri qubit, con una serie di vantaggi, perché a quelle temperature alcuni metalli diventano superconduttori e quindi permettono di non avere perdite di energia. Ogni cosa è ingegnerizzata al limite, perché la cosa pazzesca è che quando si parla di fenomeni fisici su queste scale microscopiche minuscole, infinitamente piccole, tra i materiali si verificano cose che normalmente noi non vediamo. Per questo anche è ancora così complesso avere un computer quantistico veramente stabile, che non ha nessun problema e che è in grado veramente di essere affidabile, diciamo. La cosa bella è che però se questo sistema funziona correttamente i nostri qubit hanno, come dicevamo, un sacco di valori possibili all'interno del nostro esempio di mappamondo. E quindi c'è un concetto super interessante che è l'esponenzialità dei computer quantistici.
Quando io metto insieme questi stati quantistici, ogni volta che io aggiungo un qubit bit, il numero di stati, quindi la quantità di informazioni su cui io riesco a fare computazione raddoppia. Ne metto un terzo? Raddoppia ancora. Ne metto un quarto? Raddoppia ancora. Se tu c'hai un computer, quello classico, non è così. Il fatto che io riesco a rappresentare un numero esponenzialmente più grande di stati quando io aumento in modo lineare il numero di processori sensori quantistici è quello che fa molto la differenza.
Ok, c'è poi un altro elemento pazzesco ma anche incredibilmente strano, ve lo dico, metteva a disagio addirittura Einstein, che a quanto pare lo chiamava azione spettrale a distanza. Quindi se non l'aveva neanche capito fino in fondo Einstein, figuriamoci noi cosa possiamo capirci. Ed è il concetto di entanglement, ovvero prendere due qubit, legarli appunto tramite questo entanglement, e da quel momento si verifica un fenomeno per il quale è come se sono un pacchetto unico, sono legati. Se leggi uno hai informazioni sull'altro anche se sono lontani. E soprattutto attenzione perché non parliamo di un modo per mandare un segnale, non è una forma di comunicazione, è leggere uno stato e te ne accorgi solo dopo. Poi il gioco è fatto, è una correlazione che però in questa maniera pazzesca si mantiene sempre ed è proprio un concetto alla base del modo in cui questi computer quantistici ragionano.
Cosa significa? Significa che quando io ho uno stato quantistico casi particolari, lo stato di un, di una di questi qubit non è indipendente dallo stato di un altro. Quindi leggendo questo automaticamente io so lo stato di quell'altro. È come se parlassero, questo è la cosa non corretta, però è come se si parlassero in tempo reale e uno sapesse lo stato di quell'altro. Cosa che nel campo classico non esiste. Se io qui c'è un bit e qui c'è un altro bit, saranno sempre separati, deterministici, sempre separati. E questo è proprio una proprietà della meccanica quantistica, è quello che ti permette poi su questo numero esponenziale di configurazioni su cui tu operi di avere un, come se fosse un computer parallelo, non solo nello spazio ma anche nel tempo, Perché ognuno di questi qubit è connesso a tutti gli altri in tempo reale. Quindi c'è un parallelismo nello spazio, ma un parallelismo anche a livello temporale.
E questa connessione, questo entanglement, lo create voi?
L'entanglement tra diverse particelle può essere creato, quindi uno stato può essere creato, esattamente utilizzando quelle manipolazioni che ti dicevo che ci devono essere. Una volta che l'hai creato, questo stato, fino a che esiste come stato quantistico, quindi fino a che non lo perturbi, rimarrà correlato. Questo qubit dipenderà sempre da quest'altro qubit. Poi se io lo tocco diventa o 0 o 1, da quel punto lì in avanti basta, sì, non è più correlato.
E poi però come fate a dare un input e avere un output in un computer quantistico?
Allora, in un computer quantistico, come dicevamo prima, abbiamo delle strutture, per esempio nel caso del Superconducting Quantum Bit, abbiamo delle spirali induttive che possono dare un segnale, muovono questo sistema tra 0 e 1 in un dato stato, e poi possiamo fare altri segnali che dicono, per esempio, inverti lo stato, oppure azzera lo stato, eccetera eccetera eccetera. Quindi è esattamente esattamente come facciamo su un computer classico, utilizzando un'altra logica e un altro modo di manipolare, e con una serie di operazioni, si chiamano gate operation, ok? Facciamo la computazione su questo stato. Quello che viene fatto poi sviluppando gli algoritmi quantistici cos'è? Prendere un'informazione iniziale, traslarla, fare encoding sui qubit della macchina, e poi fare una serie di operazioni operazioni. Come sul computer classico, diciamo, faccio un'addizione, faccio una sottrazione, qui faccio delle operazioni che agiscono sul qubit e questo serie di operazioni poi mi porta al mio risultato. Ed è la cosa bellissima, perché questo ci permette di pensare che avendo computer sempre più quantistici, più funzionali, eccetera eccetera, ci sarà un'esplosione dell'algoritmica. Gli algoritmi fino ad ora si sono sviluppati per lavorare su un computer classico. Adesso che c'è un nuovo modo di codificare l'informazione, non solo ho l'opportunità di avere algoritmi per il computer quantistico, ma avrò anche l'opportunità di scoprire nuovi algoritmi che mettono insieme il classico e il quantistico per risolvere dei problemi che magari non abbiamo, non esistono ancora oggi, però problemi che saranno che sono sicuramente interessanti e importanti per la scienza, ma eventualmente anche per le applicazioni nel business.
Ok, questo più o meno l'ho capito, però continuo a non capire il fatto che se questi qubit quando li osservo o diventano 0 o diventano 1 e perdono praticamente il vantaggio di essere qubit, come faccio poi a leggerli? Come faccio a capire cosa sta succedendo?
Ma no, ma questo esattamente. Io faccio l'encoding iniziale, Faccio tutta una serie di operazioni dove non leggo. Io faccio un'operazione dietro l'altra, come se io ci metto, in quello classico, 1 e 5 e 10, e poi faccio +2, +4, per 3, 25. Non vado a leggere, ci faccio queste operazioni. Quando ho finito, leggo. A quel punto lì, quando io leggo, trovo una serie di 0 e 1 perché collassano, e quello è il mio output. Per cui il segreto è esattamente tenere questo stato lo stato quantistico vivo senza perturbarlo per un tempo lungo abbastanza per fare tutte le operazioni che ho bisogno per arrivare al mio risultato. Poi una volta che sono arrivato al risultato, questo risultato lo posso prendere, mandare sul computer classico, fare delle elaborazioni classiche, riprenderlo, riportarlo al computer quantistico, fare un'altra serie di operazioni, ta ta ta. Con un computer di oggi riusciamo a fare 5000 di queste operazioni prima che lo stato quantistico si perturbi in un tempo piccolissimo. Piccolissimo, piccolissimo. In 2029 ne faremo 100 milioni, per cui più è lunga la profondità di operazioni che noi possiamo fare, più sono complessi gli algoritmi che posso mettere sulla macchina e più trasformazionali saranno i risultati.
A questo punto direte: tutto fighissimo! No, perché i computer quantistici ad oggi sbagliano ancora un sacco di volte. Ogni tanto un qubit scivola ed ha un valore totalmente sbagliato. E la cosa spiacevole è che in un computer normale, se c'è un errore, vedi il bit che è stato sbagliato e lo correggi. Un qubit invece non lo puoi guardare e correggere, perché se lo guardi lo fai collassare e distruggi il calcolo. Il problema che dicevamo prima. Esempio stupido ma che rende l'idea: immaginatevi di fare una torta. Per controllare se è cotta devi tagliarla a metà, però la stai rovinando per sempre. Quindi la domanda è: come diamine trovi un errore su una cosa che non puoi neanche guardare?
Ci sono dei metodi molto complessi PS, eccetera eccetera. Però la cosa di base, la proprietà dell'entanglement, della correlazione che dicevo prima, perché io posso settare up un sistema in cui c'ho questo qubit che è entangled con quest'altro qubit, quindi questo qui mi dice qualcosa di quest'altro. Allora io questo lo uso per far la computazione, quest'altro lo uso per controllare, riesco a capire cosa succede in quello dentro senza Carlo, perché misuro solo quello fuori. Un'altra linea di ricerca molto importante: metterne insieme tanti, perché la potenza viene da quello, questo scaling esponenziale. Però non è solo metterli insieme tanti, è metterli insieme tanti in modo che tutta questa elettronica di controllo e i circuiti che connettono i diversi qubit non perturbino uno, perturbino l'altro.
Ok, chiaro.
Perché se io creo del rumore, quindi una cosa è fare un qubit super stabile, una cosa molto diversa è mettere insieme i 100 e fare in modo che tutti e 100 siano super stabili, è molto più difficile.
Tutto super interessante, però a cosa servono questi computer quantistici? 3 scenari di utilizzo principali. Primo scenario: simulare la natura, le molecole, il modo in cui siamo fatti noi, le malattie, trovare soluzioni complesse a problemi problemi ancora più complessi. Se vuoi progettare un farmaco, per esempio, devi sapere esattamente la forma di una molecola che deve agganciarsi a una proteina. I computer classici possono fare delle simulazioni complesse che richiedono un sacco di potenza di calcolo, ma che sono sempre delle approssimazioni. Un computer quantistico invece potrebbe riprodurre fedelmente il funzionamento stesso di questa molecola, proprio perché il mondo reale non è fatto da 1 e da 0, vero, ma è fatto da tante cose che hanno infiniti stati possibili, esattamente come un computer quantistico. Tra l'altro IBM sta facendo un sacco di ricerca a livello molecolare e atomico, e proprio lì a Zurigo ci sono interi laboratori che si occupano proprio di questo. Adesso sono nel laboratorio di manipolazione atomica. Praticamente usano questi strumenti che vedete in queste stanze per prendere degli atomi e andando ad agire agire principalmente sugli elettroni, quindi o mettendo elettroni o togliendo elettroni oppure spostandoli, riescono a creare nuove molecole che magari in natura sono molto più rare o che non abbiamo capito ancora come si generano. L'ambito molecolare è uno degli ambiti più appetibili per le applicazioni di computer quantistici perché, perché sono sistemi complessi che si potrebbero studiare ancora di più, a un livello ancora più approfondito e ancora più preciso con un computer quantistico. E questo era il primo scenario. Il secondo scenario è tutto quello che riguarda l'ottimizzazione, trovare la scelta migliore tra un numero gigantesco di possibilità, cosa che i computer tradizionali possono fare tramite tutta una serie di algoritmi che possono essere anche incredibilmente complessi ed elaborati, ma che rimangono comunque incredibilmente inefficienti, perché alla fine i computer vanno per tentativi e devono fare calcoli, calcoli, calcoli, calcoli, calcoli per poi trovare forse la soluzione migliore, ma non essere neanche certi che sia veramente quella migliore. E immaginate di avere dei computer che permettono anche solo di ottimizzare pochi punti percentuali dell'energia, dei trasporti, delle risorse che utilizziamo. Parliamo veramente di qualcosa che potrebbe cambiare il mondo. Lo scenario numero 3 invece riguarda tutto quello che potrebbe essere il mondo dei computer quantistici legato all'intelligenza artificiale, perché l'AI di oggi ha bisogno di una valanga di dati, una valanga di potenza di calcolo, ma comunque non riesce ad arrivare a tutto, ha un limite. Ecco che in combo a un computer quantistico potrebbe risolvere problemi molto più complessi. E questo, con tutta onestà, è uno scenario sicuramente affascinante. Dire "ah, il computer quantistico, la super intelligenza e tutte 'ste robe qua", la verità è che sono ancora scenari incerti su cui si sta lavorando tantissimo, ma dove c'è ancora tutto da dimostrare su cosa si può fare, cosa non si può fare, per alla fine avere soluzioni a problemi che noi abbiamo e che devono essere affidabili e con un senso. La domanda è: 1) il computer quantistico forse possiamo dire che è un po' più assomiglia al nostro cervello? 2. Vedremo mai un computer realmente intelligente secondo te, andando proprio nella fantascienza?
Diciamo la seguente cosa: io penso che i computer sono strumenti che noi abbiamo inventato per cercare di fare meglio quello che senza questi strumenti non eravamo in grado di fare. Se io ti chiedo: secondo te qual è lo strumento più trasformazionale che uomo abbia mai inventato?
La ruota, internet, il fuoco?
Il coltello per tagliare. Noi senza quello strumento non avremmo potuto tagliare gli alberi, non avremmo potuto fare il fuoco, non avremmo potuto creare i vestiti, mangiare, eccetera eccetera, cacciare eccetera eccetera. Quindi abbiamo uno strumento che ci permette di fare una cosa che con le nostre mani non riusciamo a fare. Tu mi chiedi: ci sarà una una macchina che sarà intelligente. Io penso che abbiamo già delle macchine che per tante cose sono molto meglio di noi, senza dover tirare in ballo l'intelligenza artificiale. Io la fattorizzazione di un numero grosso così, il mio cervello non riuscirà mai a farla. La domanda per me lì è molto mal posta, anche questa dell'intelligenza artificiale generale, eccetera eccetera. Ma perché mai? Io devo cercare di fare una cosa che alla fine è limitata tanto quanto io sono. Io voglio avere una cosa che— uno strumento che mi permette di diventare molto meglio di quello che sono per certe funzioni. E questo secondo me è la giusta narrativa di vedere il computing, ed è questo dove dobbiamo focalizzarci, perché avendo uno strumento che ci permette di fare tante cose che noi non siamo in grado di fare, così potente, sai, è come il coltello. Il coltello lo posso utilizzare per fare il fuoco e mangiare, ma lo posso utilizzare anche per uccidere. Gli scenari positivi, gli scenari negativi, la forbice. Più lo strumento è potente, più la forbice si apre. È lì dove dobbiamo incominciare a pensare: come facciamo in modo che tutta questa cosa ci porti più benefici che problemi?
Per ora possiamo dire che lui, senza di te e senza tutti gli altri ricercatori, non può esistere, ma allo stesso tempo probabilmente quando lui sarà ultimato farà cose che tutta l'umanità messa insieme non potrebbe mai fare.
Già adesso fa cose che, anche se non è ancora ultimato, nel futuro sarà ancora molto di più.
Allora, buon lavoro e non vedo l'ora di vedere tutti gli scenari futuri possibili. Grazie. Davvero, questo mondo dei computer quantistici è un mondo pazzesco, ci sarebbero infiniti dettagli e cose da aggiungere per spiegare questo e quello, però spero di avervi dato un'infarinatura generale. Un grazie speciale va ad Alessandro Alessandro che è stato super disponibile, un grazie ad IBM che ci ha dato questa opportunità e che continua a fare un sacco di cose a livello di ricerca, a livello di dietro le quinte che magari non conosciamo ma che ci permettono di fare tutto quello che facciamo su internet e non solo. Fatemi magari sapere qui sotto nei commenti cosa potremmo approfondire perché stiamo vedendo solamente l'inizio di questo mondo, la punta dell'iceberg. Quindi da Iachi e da questi computer quantistici Era tutto! Veramente parliamo di tecnologie assurde che potenzialmente cambieranno non solo l'informatica ma il mondo per come lo conosciamo perché le soluzioni ai problemi che questi oggetti porteranno sono secondo me inimmaginabili. Stiamo a vedere come si evolverà il tutto... Per il momento da Iaki e IBM e tutte le ricerche che fanno era tutto ci vediamo prossimamente con prossime cose ciao ciao ciao ciao ciao ciao!










