Per avere l’idea di come il computer quantistico possa portare innovazioni straordinarie nel campo della crittografia, intelligenza artificiale e persino farmacologia basta sapere che un elaboratore elettronico normale (un PC singolo di fascia alta) per trovare i fattori primi di un numero di duecento cifre impiegherebbe molti secoli, se non di più, mentre ad uno quantistico occorrerebbe un brevissimo periodo, minuti o ore che siano. Una rivoluzione scientifica che consentirebbe di avere benefici in molteplici discipline. Finalmente, dopo decenni di studi, è stato acceso il primo computer quantistico Iqm in Italia e questo grazie alla collaborazione tra il Politecnico di Torino, la Fondazione Links (ente della Fondazione Compagnia di San Paolo) e l’Istituto nazionale di ricerca metrologica (Inrim). Il Politecnico di Torino studiava da molto tempo queste tematiche e già negli anni Novanta i suoi fisici erano tra i più attenti ricercatori nel campo della meccanica quantistica applicata al mondo dei computer. È sufficiente citare Tullio Eugenio Regge, fisico e matematico torinese, che insegnò teorie quantistiche della materia al Politecnico.
Un calcolatore classico è in grado di elaborare un input alla volta, sia pure con grande rapidità. I computer tradizionali utilizzano i bit e questi possono assumere solo due stati, 0 o 1. Per accrescere la velocità di calcolo, le dimensioni devono essere sempre più piccole in modo che i singoli componenti possano comunicare tra loro in tempi brevissimi. Solo la meccanica quantistica, che si occupa delle interazioni delle particelle elementari e studia il comportamento delle particelle a scala microscopica, può offrire possibilità sorprendenti. I computer quantistici, come quello creato a Torino, si basano sui qbit e questi, a differenza dei bit, possono essere contemporaneamente sia su 0 che su 1. Quindi un calcolatore quantistico lavorerà contemporaneamente su più input in sovrapposizione. Qualcosa di sorprendente! Una particella classica è qui o là mentre una una particella quantistica può essere in più posti nello stesso tempo. Ecco perché i computer normali possono trovarsi o nello stato 0 o nello stato 1 mentre quelli quantistici contemporaneamente sia 0 che 1. Velocità mostruose di calcolo e grandi sviluppi anche nei campi della logistica, della finanza e della cybersecurity. Proprio in questo ultimo settore, mentre un computer classico può essere spiato da estranei senza che l’interessato se ne accorga, la trasmissione su fibra ottica di segnali quantistici rende immediatamente riconoscibile la presenza di un osservatore non autorizzato.
Gli italiani hanno fornito molti contributi alla Storia degli studi, partiti molti anni fa, relativi alla creazione di computer quantistici: citiamo il fisico teorico e matematico Mario Rasetti e l’ingegnere scienziato Giuseppe Castagnoli.
