IBM ha reso il computer quantistico una risorsa cloud accessibile a tutti, tramite la sua IBM Cloud Platform. Si tratta di una prima volta storica, perché fino a oggi solo pochi laboratori al mondo potevano lavorare con un computer quantistico. Oggi, invece, chiunque lo desideri potrà fare esperienza con questo tipo di macchina, e usare il processore quantistico IBM da desktop oppure da mobile.
È una notizia davvero notevole, se si considera che i primi computer quantistici sono comparsi solo un paio di anni fa. E solo alcune grandi aziende ne possiedono uno: IBM è in compagnia di Google, la NASA e pochi altri. IBM, tuttavia, è impegnata direttamente anche nello sviluppo di microchip quantistici, mentre gli altri li comprano da altri fornitori (D-Wave per esempio).
È difficile comprendere come funziona una di queste macchine, così com'è difficile comprendere la meccanica quantistica che è alla base del suo funzionamento. Nel calcolo elettronico l'unità fondamentale è il bit, un'unità di memoria che può assumere uno di due valori, zero oppure uno. Questo aspetto è alla base della logica booleana, che è sostanzialmente il modo di "ragionare" di un computer (o qualsiasi altro dispositivo elettronico).
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Nel computer quantistico esiste invece il qubit (quantum bit), un'unità minima molto più complessa - che può però essere anche di un solo atomo. In estrema sintesi, l'aspetto più interessante è che può avere entrambi i valori allo stesso tempo, come nel famoso paradosso del gatto di Schrödinger. Tale molteplicità di valori ha una progressione matematica: 2 qubit hanno quattro stati contemporaneamente, 4 qubit = 16 stati, 16 qubit = 256 stati e così via. Come si legge su Wikipedia:
Mentre il bit classico è immaginabile come una moneta che, una volta lanciata, cadrà a terra mostrando inesorabilmente una delle due facce, il qubit è immaginabile come una moneta che, una volta lanciata, cadrà a terra continuando a ruotare su sé stessa senza arrestarsi fino a che qualcuno non la schiacci con una mano bloccandone la rotazione e obbligandola finalmente a mostrare una delle sue facce.
L'altra caratteristica sfruttata da un computer quantistica è l'entanglement quantistico: è un vincolo tra due particelle o due qubit, che permette di conoscere lo stato della seconda misurando la prima. L'informatica quantistica sfrutta questa proprietà, insieme alla natura probabilistica della meccanica quantistica, per accelerare alcuni specifici tipi di calcolo. Fino ad oggi è stato possibile solo realizzare computer quantistici capaci di svolgere solo compiti specifici, ma la ricerca conta su investimenti sostanziosi e si ritiene che entro 10-15 anni si potrebbe vedere una svolta.
Il computer quantistico promette un incredibile salto in avanti nella potenza di calcolo, il che è importante soprattutto con la prospettiva che presto raggiungeremo limiti fisici invalicabili con i processori al silicio (chi vuole saperne di più dovrebbe dare un'occhiata a questo post sul forum firmato da Gronag). Ma oltre alla ricerca sull'hardware sarà necessario anche software scritto appositamente, perché non si potrà semplicemente applicare la stessa logica booleana che vale per i computer classici.
Ebbene, da questo punto di vista l'iniziativa di IBM ha grandi potenzialità, proprio perché più persone potranno fare esperienza con i (limitati) computer quantistici disponibili oggi, fare esperimenti e approfondire le conoscenze. Chi vuole provare il chip quantistico di IBM non deve far altro che richiedere un invito compilando l'apposito form online.
Inoltre questa iniziativa suggerisce che nell'immediato futuro il cloud computing potrebbe rendere irrilevante l'oggetto che usiamo per fare quello che ci piace o dobbiamo fare. Che si tratti di un PC desktop, una console, uno notebook, uno smartphone o un frigorifero, tra qualche anno potrebbe non cambiare assolutamente niente. Se ci sono risorse cloud abbondanti ed economiche, infatti, possiamo usare qualsiasi programma su qualsiasi piattaforma. E la classica battuta "ci gira Crysis?" finirà per perdere di senso.
