Parole O_Stili: Una nuova generazione di computer

 

Microsoft ha presentato Majorana 1, il suo primo chip quantistico basato su qubit topologici. Questa tecnologia promette computer quantistici più stabili e meno soggetti a errori, superando i limiti delle soluzioni attuali.

Alt! Quante di queste parole non sai cosa significano? Almeno 3.

Ma siamo qui per conoscerli insieme così da comprendere il vero significato di una notizia che ha suscitato molto scalpore e altrettanto scetticismo proprio in questi giorni.

Cos'è un computer quantistico

È un tipo di calcolatore che sfrutta le leggi della fisica quantistica per elaborare le informazioni. Questi computer utilizzano unità di informazione chiamate qubit. Quest’ultimi permettono ai computer quantistici di eseguire calcoli complessi in parallelo, offrendo una potenza di calcolo potenzialmente superiore ai supercomputer classici.

Ad esempio.

Immagina di dover trovare il codice segreto di una cassaforte con un miliardo di combinazioni possibili. Un computer tradizionale dovrebbe provarle una per una, impiegando magari anni per identificare quella giusta. Un computer quantistico, invece, sfrutta proprietà speciali della fisica quantistica per esplorare più combinazioni contemporaneamente, arrivando alla soluzione in pochissimo tempo.

Per ora, costruire e far funzionare un computer quantistico è estremamente difficile: i qubit sono instabili e devono essere mantenuti a temperature vicinissime allo zero assoluto (-273°C!). Inoltre, gli errori nei calcoli sono ancora molto frequenti.

Cos’è un chip quantistico

I chip dei computer classici lavorano con bit (acceso = 1, spento = 0).

I chip quantistici, invece, lavorano con qubit, che possono essere 0 e 1 contemporaneamente grazie alla sovrapposizione quantistica.

E non è tutto! I qubit possono anche essere entangled (intrecciati tra loro)... ma questo concetto è un po’ più difficile quindi ti lasciamo qui un approfondimento se fai "coraggio" di secondo nome.

A differenza dei normali microchip in silicio, i chip quantistici devono essere costruiti con materiali e tecnologie speciali per mantenere stabili i qubit e controllarli.

Cosa sono i qubit topologici

I qubit topologici sono un tipo speciale di qubit (l’unità base di informazione nei computer quantistici) progettati per essere molto più stabili e meno soggetti agli errori rispetto ai qubit tradizionali.
Se i normali qubit sono come castelli di carte — belli, ma estremamente fragili — i qubit topologici sono come nodi in una corda, molto più resistenti ai disturbi esterni.

Perché sono più resistenti? Perché l'informazione non è immagazzinata in un singolo punto, ma è distribuita su più particelle collegate tra loro, questo permette al sistema di rimanere stabile anche se una particella viene disturbata.

In conclusione, per comprendere bene la portata dell’invenzione di Majorana 1, se tutto procede come previsto, tra qualche anno potremmo, per esempio, avere computer quantistici in grado di:

• Simulare molecole per creare nuovi farmaci e materiali ecologici.
• Risolvere problemi ambientali come il riciclo delle microplastiche.
• Potenziare l’intelligenza artificiale con modelli più avanzati.

Insomma, potrebbe essere l’inizio di una nuova era tecnologica.