I computer quantistici stanno arrivando, ecco perché saranno rivoluzionari

I computer quantistici stanno arrivando, ecco perché saranno rivoluzionari
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Siamo sull'orlo di una rivoluzione: l'avvento del vantaggio quantistico. Questo termine descrive un traguardo cruciale nel campo della computazione quantistica, dove i computer di questa categoria sono in grado di risolvere problemi che superano le capacità dei più potenti computer classici.

La computazione quantistica si basa su principi fisici che regolano il mondo degli atomi e delle molecole, un regno dove le leggi della fisica come le conosciamo cedono il passo a un insieme di regole controintuitive. I computer quantistici sfruttano questi comportamenti insoliti per risolvere problemi che sono impraticabili per i computer classici, come decifrare algoritmi di crittografia all'avanguardia. Il cuore della potenza dei computer quantistici risiede nel bit quantistico, o qubit.

A differenza dei bit classici, che possono essere solo 0 o 1, un qubit può trovarsi in uno stato che è una combinazione di 0 e 1, noto come superposizione quantistica. Con ogni qubit aggiuntivo, il numero di stati che possono essere rappresentati raddoppia. Tuttavia, la vera forza della computazione quantistica deriva da un complesso gioco di superposizione, interferenza ed entanglement. L'entanglement stabilisce una correlazione unicamente quantistica tra i qubit: lo stato di uno non può essere descritto indipendentemente dagli altri, indipendentemente dalla loro distanza.

Questo comportamento collettivo consente accelerazioni computazionali che sono al di là della portata dei computer classici. Le applicazioni della computazione quantistica sono molteplici, spaziando dalla crittografia, dove i PC quantistici rappresentano sia un'opportunità che una sfida, alla simulazione quantistica, che offre il potenziale per notevoli progressi in chimica e scienza dei materiali.

Un altro uso della tecnologia è il sensing quantistico: rilevare e misurare proprietà fisiche come energia elettromagnetica, gravità, pressione e temperatura con maggiore sensibilità e precisione rispetto agli strumenti non quantistici. La computazione quantistica, insomma, potrebbe un giorno essere altrettanto rivoluzionaria come l'arrivo dell'intelligenza artificiale generativa.

Attualmente, lo sviluppo della tecnologia si trova in un punto cruciale. Da un lato, il campo ha già mostrato segni precoci di aver raggiunto un vantaggio quantistico specializzato. Dall'altro, c'è il rischio tangibile di entrare in un "inverno quantistico", un periodo di ridotto investimento se i risultati pratici non dovessero materializzarsi nel breve termine.