20 minuti dal futuro

Il quantum compunting spiegato da chi lo fa

15 maggio 2020 | Scritto da La redazione

Nuova puntata di 20 minuti dal futuro, questa volta con Davide Venturelli, Associate director presso Quantum Computing nell’USRA e Senior scientist presso l’Ames Research Center della NASA per andare alla scoperta del quantum computing

Dei computer quantistici se ne sente parlare sempre più spesso: questi dispositivi promettono di rivoluzionare il mondo dell’informatica eppure nel provare a capire nel dettaglio cosa siano e come funzionano spesso si ottiene come unico risultato un gran mal di testa. Per provare a vederci più chiaro abbiamo chiesto a un esperto, Davide Venturelli Associate director presso Quantum Computing nell’USRA e Senior scientist presso l’Ames Research Center della NASA, ospite di Andrea Dusi. presidente di Impactscool, nel nostro format in diretta streaming “20 minuti dal futuro”.

 

Cos’è il quantum computing. La prima domanda è probabilmente quella che tutti avremmo voluto fare, cos’è il quantum computing, ovvero la computazione fatta con un calcolatore quantistico: “si tratta di un tentativo dell’umanità di riuscire a sfruttare le leggi della natura che abbiamo scoperto a livello fondamentale – ha spiegato Venturelli – quelle che regolano le interazioni delle particelle elementari o delle reazioni chimiche per poter fare processing delle informazioni. È la disciplina che è andata a guardare nella maniera più introspettiva e precisa come la fisica si interfaccia al concetto di informazione e (i ricercatori n.d.r.) hanno costruito l’idea di riuscire a controllare la materia, la luce e gli effetti fisici a un tal livello da utilizzarla per poter fare operazioni aritmetiche e logiche e creare algoritmi. Quindi i computer quantistici sono questi esperimenti programmabili per poter risolvere problemi matematici. Si è scoperto che se uno è capace di utilizzare gli stessi effetti che vengono utilizzati dalle molecole e dagli atomi per creare il mondo che conosciamo per fare operazioni matematiche riusciamo a ottenere performance a livello teorico che non riusciremmo a ottenere in nessun altro modo”.

 

Una scelta di vita guidata dalla passione. Si tratta, chiaramente, di un argomento incredibilmente complesso, e per studiarlo è necessaria una fortissima passione: “Io sono sempre stato affascinato dalla fisica […], l’emozione che mi esalta di più è la sorpresa. La fisica sin da subito mi ha dato questa emozione, quando tu leggi e scopri le avventure mentali e intellettuali di queste persone che hanno dovuto capire effetti e misteri che ci hanno poi portato alla conoscenza che abbiamo oggi dell’universo è una storia bellissima. Il quantum computing è stata anche una scelta legata alla mia passione verso l‘informatica e la cybersecurity, ci sono arrivato, quindi, in maniera organica ma è la fisica che mi esalta.

 

Gli impatti. Come accennavamo in apertura dell’articolo, i computer quantistici sono una grande promessa, potrebbero avere impatti dirompenti in moltissimi settori, ma sarà un cambiamento, questo, graduale: “non è una di quelle cose che dal giorno alla notte cambia la vita delle persone in maniera diretta – ha commentato Venturelli -, stiamo cercando di costruire dispositivi e strategie che permettano la risoluzione di problemi che sono generalmente considerati intrattabili. C’è un’altra cosa che esalta tutti nel quantum computing: […] se uno guarda come si costruisce una batteria per esempio, in realtà c’è dietro un sacco di simulazione numerica prima di provare a unire gli alambicchi che costruiscano il composto perfetto che dia la migliore performance. La gente spera che con un computer quantistico gli ingegneri abbiano un nuovo tool per andare a investigare numericamente delle cose che ora vengono fatte sperimentalmente, c’è un’accelerazione potenzialmente è esponenziale di tutto ciò che richiede una simulazione della meccanica quantistica. Questo può impattare un sacco di cose che ci interessano, le batterie, le rinnovabili, il climate change, possiamo immaginare di costruire molecole, materiali, o di capire fenomeni naturali che non avremmo mai capito se non avessimo a disposizione questa cosa”.

Guarda il resto dell’intervista:

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