28 Ottobre Ott 2019 0559 28 ottobre 2019

Possibilità infinite, rischi enormi. Il computer quantico è la scommessa del futuro

Senza fine le applicazioni, spropositata la velocità di calcolo. Le applicazioni più evolute, e ancora del tutto non immaginabili, dell’intelligenza artificiale passano tutte di qui

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La Singularity University si trova a Mountain View, in una base della Nasa. In sostanza non è altro che l’espressione accademico-commerciale di quello che succede nella Silicon Valley, dove viene decantata la tecnologia e ti spiegano cosa vuol davvero dire il cambiamento tecnologico per l’umanità. Sotto alcuni aspetti è interessante, ma sotto altri è preoccupante.

Ti insegnano di tutto: robotica, spazio, energia, biotecnologia, biomed, Intelligenza Artificiale, nanotecnologia… Soprattutto colpisce la corsa commerciale verso lo spazio perché è lì che in futuro troveremo le «cose» che ci servono. E poi l’altro aspetto che fa andare giù di testa è il fatto che la tecnologia è sempre più exponential. Con l’Intelligenza Artificiale che tra qualche decennio prenderà il sopravvento e noi diventeremo «schiavi» dei computer. D’altra parte, però, avremo la possibilità di diventare immortali e, manipolando i geni, riusciremo a ribaltare il processo di invecchiamento.

Per esempio, una roba pazzesca arriva dai Quantum Computers. «Un computer quantistico (o quantico)», si legge su Wikipedia, «è un nuovo dispositivo per il trattamento ed elaborazione delle informazioni che per eseguire le classiche operazioni sui dati utilizza i fenomeni tipici della meccanica quantistica, come la sovrapposizione degli effetti e l’entanglement... Al posto dei convenzionali bit, le unità d’informazione binaria, indicate convenzionalmente dalle cifre 0 e 1, e codificate dai due stati “aperto” e “chiuso” di un interruttore, nel computer quantistico si usano i qubit, codificati dallo stato quantistico di una particella o di un atomo». Senza entrare troppo nel dettaglio, tanto non ci capite un cazzo, va detto che le potenzialità sono enormi perché la potenza del calcolo quantico è impressionante, tipo un miliardo di volte più «veloce» di qualsiasi hardware odierno (veloce tra virgolette perché, per la precisione, non è proprio una questione di velocità, è più una questione di parallelismo; e il risultato è che si possono eseguire algoritmi specifici, che possono risolvere problemi a oggi irrisolvibili).

Un altro esempio di come i computer quantistici possono influire in maniera dirompente sul futuro è quello della «Modellazione molecolare». Le reazioni chimiche, infatti, sono di natura quantistica

L’Artificial Intelligence apprende dall’esperienza attraverso il calcolo delle probabilità per scegliere tra le molte evenienze possibili. Ecco quindi che l’AI è perfetta per il calcolo quantico, con prospettive fantasmagoriche in settori disparati: dall’industria all’automotive, fino alla medicina. Non è un caso che Lockheed Martin e Google, tanto per fare un paio di nomi, già oggi spingono l’acceleratore sui Quantum Computers per testare software troppo complessi per i computer tradizionali. E quelli che se ne intendono dicono che nel XXI secolo l’Intelligenza Artificiale «peserà» come l’elettricità nel secolo scorso.

Un altro esempio di come i computer quantistici possono influire in maniera dirompente sul futuro è quello della «Modellazione molecolare». Le reazioni chimiche, infatti, sono di natura quantistica e formano stati di sovrapposizione quantica altamente intrecciati, per cui i relativi computer – una volta a «regime» – saranno in grado di analizzare anche i processi più complessi. Google, ancora lei, già studia l’energia delle molecole di idrogeno. Mentre, in generale, la Molecular Modeling si può applicare dalle celle solari alla farmaceutica, fino alla produzione di fertilizzanti, la cui catena di vita, che attualmente è quasi totalmente dipendente dai combustibili fossili, rappresenta il 2% dell’energia globale utilizzata, con relative conseguenze potenzialmente epocali anche per l’ambiente.

I computer quantistici stravolgeranno anche l’ambito della crittografia, ovvero tutto ciò che riguarda la preziosissima protezione dei dati online, militare e civile, sia dei privati che delle aziende, per non parlare poi della sicurezza di nazioni e istituzioni, perché gli attuali metodi di sicurezza, a causa di questa nuova tecnologia, diventeranno presto obsoleti. E in questo senso la National Institute of Standards and Technology – agenzia governativa americana – nell’aprile del 2016 ha avviato un processo di valutazione pubblica di 4/6 anni per gestire al meglio la delicata situazione frutto di tale trasformazione e dei relativi impatti sulla sicurezza nazionale.

Sviluppi decisamente interessanti per il calcolo quantico sono previsti nei mercati finanziari, sia per gli investitori che per gli analisti. Per non parlare della meteorologia. Difatti, secondo l’economista Rodney F. Weiher, il 30% circa del Pil americano – qualcosa come 6 miliardi di dollari – è influenzato direttamente o indirettamente dal clima; e incide su produzione alimentare, trasporto e commercio al dettaglio. Ecco quindi che la capacità di prevedere il tempo con più precisione potrebbe portare enormi vantaggi economici, informazioni essenziali su come gli esseri umani influenzino l’ambiente, oltre ad evitare disastri e perdite di vite umane. Con lungimiranza, il Met Office – il servizio meteorologico nazionale del Regno Unito – sta già investendo sull’elaborazione quantistica.

Gli investitori di tutto il mondo si stanno adoperando per inserirsi nel variegato ecosistema del calcolo quantistico, visto che la «torta» da spartirsi non riguarda soltanto i big dell’industria informatica

E se vi siete appassionati alla fisica leggendo i best seller di Carlo Rovelli, il collegamento tra la fisica delle particelle e i computer quantistici è più che naturale perché i relativi modelli di calcolo sono straordinariamente complessi e poter utilizzare appieno «macchine» un miliardo di volte più veloci di qualsiasi hardware odierno, farà la differenza, eccome se la farà. Come già stanno constatando l’Universität Innsbruck e l’Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) of the Austrian Academy of Sciences nel loro programma basato su un sistema di simulatori quantistici.

E badate bene, tutto ciò non è all’insegna del puro sapere – almeno non solo – perché il business regna sovrano anche nella ricerca e sviluppo dei Quantum Computers. E infatti gli investitori di tutto il mondo si stanno adoperando per inserirsi nel variegato ecosistema del calcolo quantistico, visto che la «torta» da spartirsi non riguarda soltanto i big dell’industria informatica, perché il mondo bancario-finanziario, le aziende aerospaziali e le imprese di sicurezza online hanno motivazioni altrettanto forti per sfruttare al massimo le pazzesche potenzialità della nuova rivoluzione di questi computer. E altri settori – ancora distratti (o, più semplicemente, che ancora non hanno capito come interfacciarsi con la nuova tecnologia) – arriveranno, mentre, drammaticamente, come purtroppo capita ormai da decenni in questi ambiti di innovazione globale, l’Italia è al palo o quasi.

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