Di quantum computing si sente parlare sempre più spesso: “è il futuro”, “è la rivoluzione”. Le notizie sui traguardi raggiunti dalla computazione quantistica stanno diventando sempre più frequenti: è di pochi giorni fa l’arrivo del computer quantistico D-Wave in Europa, da 5000 qubit. Sempre più persone si stanno interessando a questa branca di studi, usandola anche come oggetto di tesi e ricerche.
Ma perché dovremmo studiare il quantum computing? La domanda è lecita visto che si stanno ottenendo i primi, importanti risultati soltanto ora. La verità è che, col futuro alle porte, dovremmo farci trovare preparati per accogliere nel modo giusto la rivoluzione.
Il quantum computing si basa sulle leggi della meccanica quantistica, dove l’unità elementare è il quanto. Diversamente dai computer classici, che lavorano con i bit a due stati, i computer quantistici usano il qubit come unità di informazione. Il qubit può assumere, oltre agli stati 1 e 0, anche uno stato di sovrapposizione dei due con una certa probabilità, trasformando la memoria della macchina in una “sovrapposizione di stati”. La sovrapposizione genera il fenomeno dell’interferenza: gli stati dei qubit possono interferire tra loro a causa dell’ampiezza di probabilità di ogni stato.
Un’altra caratteristica dei qubit è l’entanglement quantistico, ovvero il fenomeno per cui due o più sistemi fisici sono in realtà sottosistemi di un sistema più grande il cui stato è descrivibile come sovrapposizione dello stati dei singoli elementi che lo compongono. Nella computazione quantistica questo significa poter misurare lo stato di un qubit semplicemente conoscendo lo stato di un altro, senza quindi misurarlo direttamente.
I qubit sono realizzati generalmente con sistemi come l’orientamento di un fotone o lo spin di un elettrone. Grazie all‘entanglement e all’interferenza è possibile elaborare le informazioni in un tempo molto minore rispetto a quello richiesto dai computer classici, abilitando i calcoli in parallelo. La quantità dati che può essere rappresentata da un sistema di qubit cresce esponenzialmente all’aumentare delle unità: il quantitativo di informazione di n qubit è uguale a 2^n bit tradizionali.
Pur essendo molto potenti, i qubit sono anche molto fragili. L’entanglement, pur essendo un fenomeno fondamentale per questo tipo di computazione, può causare dei disturbi nelle misurazioni, alterando il sistema. Al momento sono in sviluppo nuovi modi per la costruzione dell’hardware dei qubit e metodi per la correzione di errori nel calcolo.
La computazione quantistica è affascinante e le capacità di calcolo che offre non sono paragonabili alla computazione classica. Se è vero però che i vantaggi e le possibilità sono innumerevoli, si potrebbe argomentare che i computer quantistici non sono alla portata di tutti. Perché, allora, dovremmo studiare il quantum computing? Ecco 6 motivi per studiare il quantum computing.
Se è vero che al momento solo le grandi aziende tech hanno la possibilità di accedere e sfruttare la tecnologia, ben presto questa esclusività verrà meno, e i computer quantistici diventeranno disponibili per tutti, progressivamente. Dal punto di vista del business, il mercato della computazione quantistica continuerà ad aumentare di valore: si prevede che per il 2030 raggiungerà i 3700 milioni di dollari. L’impatto commerciale del quantum computing sarà significativo e le aree di utilizzo cresceranno esponenzialmente.
Come diretta conseguenza del mercato in espansione aumenteranno anche le richieste per diverse posizioni nel settore, come programmatori, consulenti e manager specializzati. La computazione quantistica necessiterà di persone formate in questo ambito specifico che possano dare il giusto contributo a nuove applicazioni, guidando le aziende in un mercato nuovo e molto diverso dai precedenti. Essere tra i primi a poter offrire determinate conoscenze e capacità può aprire molte porte, ottime carriere e stipendi importanti.
Esistono già molte offerte di lavoro, anche in Italia, e per le aziende è ancora difficile trovare qualcuno di esperto nell’ambito. Molte delle posizioni ricercate sono inoltre in ambito di ricerca e sviluppo: un’opportunità interessante per chi volesse approfondire l’area di studio.
La diffusione del quantum computing raggiungerà molti ambiti, come le comunicazioni, i trasporti, l’industria energetica, quella farmaceutica, quella finanziaria, e non solo. Le nuove opportunità di lavoro non si limiteranno quindi a una sola area, ma coinvolgeranno più settori. Le conoscenze e gli studi pregressi rimarranno fondamentali, ma con la computazione quantistica si potranno analizzare i problemi con un punto di vista diverso, aprendo nuove strade al progresso e compiendo grandi passi avanti.
Parlare di “investimento” e “sicurezza” nella stessa frase può suonare strano, ma nel caso della computazione quantistica possiamo stare certi che investirvi sarà un’ottima idea. Già da ora si percepisce un forte entusiasmo verso la tecnologia, che non potrà che aumentare nel prossimo futuro. Come è successo per i Bitcoin, quando il quantum computing diventerà argomento “popolare” tutti vorranno scommettere sulla nuova tecnologia e le grandi aziende, quelle che non lo stanno già facendo da ora, investiranno fondi e sforzi sulla computazione quantistica.
Conoscere solo i principi computazionali classici ben presto non sarà più sufficiente, per tutte le ragioni già esposte, e non basterà una conoscenza sommaria dell’argomento. La computazione quantistica è profondamente diversa da quella classica, e di conseguenza lo sono anche le applicazioni che ne derivano. Nei prossimi anni la tecnologia cambierà di paradigma e le conoscenze che abbiamo posseduto finora non basteranno più a comprendere la nuova evoluzione tecnologica e le sue implicazioni.
Come si fa a ignorare una rivoluzione di questa portata? Con il quantum computing si apriranno tante nuove porte e la direzione del progresso cambierà per sempre. Meglio farsi trovare pronti! Insomma, perché no? La computazione quantistica non deve far paura e non è così lontana da noi come pensiamo. Il web offre diversi corsi sul quantum computing, come quello che eroga il SIDI tramite la School of Disruption, accessibili e alla portata di tutti per entrare nel mondo della computazione del futuro.