Quanto tempo manca prima di veder maturare i frutti del calcolo quantistico, ovvero per passare dalla teoria e dalle attuali sperimentazioni di quantum computing ad applicazioni concrete, disponibili sul mercato come hardware, soluzioni e servizi? Per Google dovremo aspettare al massimo cinque anni e non, come crede l’amministratore delegato di Nvidia, due decenni.
Le recenti affermazioni di Jensen Huang, dal palco del Ces (Consumer Electronics Show) di Las Vegas, erano in realtà una risposta piuttosto vaga alla domanda di un giornalista, ma erano bastate per creare incertezza sui mercati finanziari, facendo perdere miliardi di dollari di valore alle azioni delle società di quantum computing. A detta di Huang, per avere un “computer quantistico davvero utile” potrebbero servire 20 anni, cioè se dicessimo 15 sarebbe forse poco e se ipotizzassimo 30 saremmo troppo pessimisti.
Non la pensa così Hartmut Neven, scienziato esperto di calcolo quantistico, nonché fondatore e direttore della divisione Quantum AI di Google. “Siamo ottimisti sul fatto che entro cinque anni vedremo concrete applicazioni possibili solo sui computer quantistici”, ha detto Neven, come riportato da Reuters.
E non è tutto: in questi giorni la rivista Nature ha raccontato l’ultima scoperta di Google Quantum AI: un “approccio ibrido”, digitale e analogico, alla simulazione quantistica. Utilizzando Sycamore, un processore quantistico messo a punto proprio da Google, i ricercatori hanno scoperto che il sistema sfugge a un particolare principio della fisica (noto come meccanismo Kibble-Zurek). La simulazione ibrida, a detta di Google, mette insieme il meglio dei due mondi: la flessibilità e controllo permessi dal digitale e la velocità dell’analogico.
Willow, il più recente processore per il quantum computing presentato da Google
Le applicazioni concrete di quantum computing su cui Google lavora da tempo riguardano ambiti come la scienza dei materiali (per esempio per la realizzazione di batterie per auto elettriche), le fonti di energia alternative e la creazione di farmaci. In questi e altri campi, i calcolatori basati su Qubit (anziché sui Bit) e su principi della meccanica quantistica (come l'entanglement, la sovrapposizione degli stati, il principio di indeterminazione di Heisenberg) hanno una potenza di calcolo molto superiore a quella dei computer tradizionali e possono gestire una quantità di informazioni molto superiore. Presentano, tuttavia, una serie di sfide tecniche legate al raffreddamento, alla scalabilità, alla correzione degli errori, e inoltre in quest’ambito non si è ancora arrivati alla definizione di standard per l’hardware, il software e i protocolli da utilizzare.
Mentre le radici teoriche del quantum computing affondano negli anni Ottanta, il primo prototipo commerciale di calcolatore quantistico è stato presentato solo nel 2019, da Ibm. Oltre all’azienda di Armonk, altri colossi in prima linea nello sviluppo di macchine quantistiche sono Google, Microsoft, Intel, Rigetti Computing, D-Wave, e molti altri collocati in diversi punti della filiera (semiconduttori, software, piattaforme, servizi). A fine 2024 Google Quantum AI ha presentato Willow, un processore che segna un passo in avanti per quanto riguarda la capacità di correzione degli errori e le performance.
La società di ricerca MarketsandMarkets ha stimato che il mercato complessivo del quantum computing sia arrivato a valere 1,3 miliardi di dollari nel 2024. Avrà poi un tasso di crescita annuale composto pari al 32,7% fra il 2024 e il 2029, per arrivare in quell’anno a 5,3 miliardi di dollari.