Il futuro dei computer quantistici è un argomento affascinante e in rapida evoluzione, con importanti sviluppi e potenziali impatti in vari settori.
Progressi e Sviluppi Tecnologici: Nel 2023, il campo dei computer quantistici è meno focalizzato su grandi annunci hardware e più sull’integrazione e l’interconnettività dei chip. IBM, ad esempio, sta sviluppando il processore Heron, che nonostante abbia “solo” 133 qubit, sarà in grado di collegarsi direttamente ad altri processori Heron, segnando un passo verso i computer quantistici “modulari” costruiti da più processori connessi tra loro.
Ciò potrebbe permettere una scalabilità significativa dei computer quantistici. Altre aziende come PsiQuantum stanno lavorando su chip modulari basati su fotonica, con l’obiettivo di costruire sistemi di computer ad alta prestazione su scala edilizia.
La comunicazione quantistica, che permette il trasferimento coherente di qubit su distanze anche di centinaia di chilometri, diventerà una parte essenziale dello sviluppo dei computer quantistici. Inoltre, vi è un crescente interesse per la correzione degli errori e la tolleranza ai guasti nei computer quantistici, con aziende come Google Quantum AI e Quantinuum che stanno lavorando su insiemi di qubit che correggono gli errori.
Innovazioni Significative: Un team guidato dal DOE’s Argonne National Laboratory ha realizzato un importante passo avanti, estendendo il tempo di coerenza per un nuovo tipo di qubit a 0,1 millisecondi, quasi mille volte meglio del record precedente. Questo incremento nel tempo di coerenza è cruciale perché consente ai qubit di eseguire molte migliaia di operazioni. I qubit del team sono basati su un singolo elettrone intrappolato su una superficie solida di neon in un vuoto, il che garantisce un lungo tempo di coerenza.
Impatto Globale e Applicazioni: L’impatto dei computer quantistici si estenderà a diversi settori. Nella crittografia, ad esempio, i computer quantistici saranno in grado di decifrare gli attuali algoritmi di crittografia su Internet, richiedendo lo sviluppo di tecnologie crittografiche resistenti ai quanti. Altre applicazioni significative includono la simulazione di strutture molecolari in scienza dei materiali, l’ottimizzazione in logistica, finanza e previsione del tempo, e il progresso nell’apprendimento automatico.
Tendenze e Prospettive Future: I computer quantistici si stanno muovendo dai laboratori universitari alle strutture di ricerca e sviluppo industriale. Diverse tecnologie sono in competizione per diventare il metodo standard, tra cui i circuiti superconduttori, la tecnologia di “ioni intrappolati”, e l’uso di fotoni. Non c’è ancora un vincitore chiaro tra queste tecnologie, e potrebbe prevalere un approccio ibrido.
Per il futuro, ci si aspetta una migliore correzione degli errori e la transizione da dispositivi rumorosi a dispositivi più piccoli che possono sostenere il calcolo attraverso la correzione attiva degli errori. Si prevede anche l’avvento della criptografia post-quantistica, il rilascio di spin-off commerciali come il sensing quantistico, e la dimostrazione di un vero “vantaggio quantico”, ovvero applicazioni in cui un dispositivo quantistico è indiscutibilmente superiore all’alternativa digitale.
In sintesi, il futuro dei computer quantistici è pieno di potenzialità trasformatrici e di sviluppi tecnologici rivoluzionari, con impatti significativi su vari settori e sulla società nel suo complesso.
