La Cina sta vincendo la corsa ai computer quantistici

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Nel luglio di quest’anno, gli scienziati dell’Università Cinese di Scienza e Tecnologia hanno presentato Zuchongzhi: è il computer quantistico più potente del mondo. Come sempre in questi casi, si tratta soltanto di un prototipo privo di applicazioni pratiche e il cui funzionamento è stato descritto in uno studio che non ha ancora completato il processo di revisione.

Nonostante questo, la notizia ha suscitato parecchio scalpore: con i suoi 66 qubit (l’unità informativa alla base dei computer quantistici), Zuchongzhi sarebbe più potente di Sycamore, il sistema di Google da 53 qubit che, nel 2019, ci ha proiettato nell’era della supremazia quantistica, dimostrando come questi sistemi siano in grado di compiere rapidamente operazioni che richiederebbero un tempo irragionevolmente lungo anche ai più potenti supercomputer del mondo.

Secondo quanto affermato nel paper, Zuchongzhi avrebbe usato 56 dei suoi 66 qubit per risolvere in 72 minuti un’operazione da 100 a 1000 volte più complessa di quella portata a termine da Sycamore. Alla guida del team che ha progettato questo sistema, tra l’altro, c’è il fisico quantistico Pan Jianwei, già responsabile dello sviluppo di Jiuzhang, un computer quantistico cinese presentato nel dicembre dell’anno scorso e basato su fotoni (mentre Sycamore e Zuchongzhi sfruttano i superconduttori).

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Una gara di cui non si vede (ancora) il traguardo
E quindi, la Cina sta vincendo la gara ai computer quantistici? È presto per dirlo, soprattutto perché questi sistemi sono oggi in grado di risolvere solo problemi teorici, creati esclusivamente allo scopo di dimostrarne la potenza e privi di qualunque applicazione pratica. In futuro, però, i computer quantistici potrebbero essere utilizzati per simulare le reazioni chimiche a livello molecolare, sviluppare più rapidamente nuovi farmaci o creare pannelli solari estremamente efficienti. Altri prevedono un miglioramento esponenziale nelle scienze meteorologiche, nel campo dell’intelligenza artificiale, nella sismografia, nell’analisi dei mercati finanziari e, più in generale, in tutti quei settori particolarmente complessi e dominati da grande incertezza.

Non solo, come spiega lo Scientific American, “un computer quantistico sufficientemente potente sarebbe teoricamente in grado di superare gran parte della crittografia oggi utilizzata per proteggere, per esempio, le mail e le transazioni che avvengono su Internet”. Nonostante si tratti di traguardi ancora lontani, queste possibili applicazioni danno un’idea dell’importanza strategica dei computer quantistici, delle loro implicazioni geopolitiche e del perché, in definitiva, si trovino al centro di una nuova corsa tecnologica tra Cina e Stati Uniti.

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Una corsa che, al momento, sembrare vedere in leggero vantaggio la Cina (che, come visto, afferma di avere progettato i due computer quantistici più potenti del mondo), ma in cui il distacco è ancora ridotto. Nonostante le stime siano variabili, si pensa che i governi di entrambe le nazioni stiano finanziando questo campo di ricerca con circa 100 milioni di dollari l’anno. Non solo: sebbene la Cina abbia depositato più brevetti relativi alle tecnologie quantistiche in generale, gli Stati Uniti sono in netto vantaggio per il numero di brevetti dei soli computer quantistici. Un’altra cruciale differenza, legata ovviamente ai diversi sistemi politici, riguarda il fatto che la ricerca cinese è quasi interamente concentrata in poche università statali e in aziende con stretti legami governativi, mentre negli Stati Uniti è disseminata tra dozzine di società private e università.

Il probabile sorpasso operato dalla Cina nel settore quantistico ha però già provocato una risposta da parte degli Stati Uniti, che in una nuova proposta di legge puntano a stanziare 1,5 miliardi di dollari per la ricerca sulle comunicazioni, con particolare attenzione alle tecnologie quantistiche. Dopo l’intelligenza artificiale e il 5G, tra le due superpotenze mondiali si è aperto un nuovo campo di battaglia tecnologico.

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