Da asporto chiave
- I computer quantistici potrebbero essere molto più piccoli grazie a una svolta dei ricercatori dell'Università di Cambridge.
- Tuttavia, gli esperti affermano che è improbabile che i computer quantistici alimenteranno presto i dispositivi personali.
- Il calcolo quantistico eseguito nel cloud potrebbe aiutare gli scienziati a scoprire nuovi materiali e medicinali.
Un computer quantistico potrebbe un giorno stare sulla tua scrivania, ma non aspettarti che alimenterà il tuo PC a breve.
I ricercatori di un consorzio guidato dall'Università di Cambridge hanno trovato un modo per spremere un sistema operativo in grado di far funzionare i computer quantistici su un chip. L'informatica quantistica è attualmente allo studio come un modo per fare qualsiasi cosa, dal rendere gli aeroplani più leggeri alla rottura di una crittografia avanzata. Tuttavia, non rinunciare ancora al tuo smartphone.
"È improbabile che qualcuno abbia un computer quantistico in casa o in tasca presto, o forse mai", ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail Matt Doty, professore di ingegneria informatica presso l'Università del Delaware.
"L'impatto immediato sulla vita delle persone proverrà probabilmente dai servizi cloud che utilizzano i computer quantistici per offrire una potenza unica, probabilmente in esecuzione in background in un modo non ovvio per l'utente."
Entra nell'era quantistica
Il nuovo sistema quantistico si chiama Deltaflow. OS ed è stato progettato dalla startup dell'Università di Cambridge Riverlane per funzionare utilizzando una frazione dello spazio necessario nell'hardware precedente.
"Nei suoi termini più semplici, abbiamo messo qualcosa che una volta riempiva una stanza su un chip delle dimensioni di una moneta, e funziona", Matthew Hutchings, il co-fondatore di SEEQC, una società di informatica quantistica che ha collaborato con Riverlane, ha detto in un comunicato stampa.
"Questo è importante per il futuro dei computer quantistici quanto lo era il microchip stesso per la commercializzazione dei computer tradizionali, consentendo loro di essere prodotti in modo conveniente e su larga scala."
Anche se l'informatica quantistica potrebbe non essere pronta per l'uso personale, è probabile che abbia vantaggi pratici per gli utenti.
"Il calcolo quantistico può essere molto più potente dei computer esistenti negli scenari applicativi, alcuni dei quali possono essere rivoluzionari per la nostra vita quotidiana", ha detto a Lifewire Xiu Yang, professore presso il Dipartimento di ingegneria industriale e dei sistemi della Lehigh University, colloquio via e-mail.
La ricerca che utilizza l'informatica quantistica potrebbe migliorare lo studio fondamentale dei materiali, risultando in aeroplani più leggeri che faranno risparmiare carburante e batterie con una maggiore densità di energia che offrono ai veicoli elettrici un raggio d'azione più lungo, ha affermato Yang. I computer quantistici potrebbero anche alimentare la scoperta di farmaci eseguendo simulazioni a livello molecolare in modo più efficiente rispetto all'utilizzo dei computer attuali.
Alcuni scienziati ipotizzano possibilità ancora più esotiche per l'informatica quantistica.
Questo è importante per il futuro dei computer quantistici quanto lo era il microchip stesso per la commercializzazione dei computer tradizionali.
Gli esseri umani possono facilmente avere un 'gemello digitale' in cui ogni atomo di un corpo umano potrebbe essere rappresentato in un dispositivo quantistico e le simulazioni possono essere condotte su quel gemello digitale, Terrill Frantz, un professore che insegna informatica quantistica al Harrisburg University of Science and Technology, ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail.
Sfide future
Ma ci sono molti ostacoli per rendere utile il calcolo quantistico, anche se i sistemi operativi stanno diventando più piccoli. L'informatica quantistica è una tecnologia completamente diversa dall'informatica classica, sia a livello hardware che software.
Doty ha sottolineato che il bit familiare che esegue i computer attuali è in uno stato zero o uno. Nel frattempo, un bit di computer quantistico, chiamato qubit, può trovarsi in una sovrapposizione, il che significa essenzialmente una miscela di zero e uno.
"La potenza di un computer quantistico deriva dall'uso di queste sovrapposizioni per fare qualcosa che è più o meno analogo all'elaborazione massicciamente parallela", ha aggiunto Doty. "La sfida è che queste sovrapposizioni sono fragili: collassano facilmente in uno zero o in uno, nel qual caso tutta la potenza del computer quantistico viene persa."
Una sfida significativa nella costruzione di computer quantistici è trovare il sistema hardware e software che riduca e compensi questi tipi di errori.
Doty ha affermato che alcune aziende hanno costruito computer quantistici in grado di gestire la sfida di limitare gli errori per un numero limitato di bit. Lo sviluppo di hardware, apparecchiature e software in grado di mantenere la promessa del calcolo quantistico dovrebbe consentire migliaia o milioni di bit.
"Non è chiaro quale piattaforma o struttura materiale sia la migliore", ha aggiunto Doty. "La mia ipotesi è che alla fine ci ritroveremo con sistemi 'ibridi' che combinano il meglio di più materiali e metodi diversi."
