Questa intervista è dedicata all’era del quantum che arriva. Il protagonista è il fisico Francesco Tafuri ideatore del progetto che ha portato alla costituzione del Centro di Computazione Quantistica Superconduttiva all’Università di Napoli Federico II, l’unico esempio di laboratorio pubblico in Italia dove si trova il più potente computer quantistico italiano su piattaforma superconduttiva, uno tra i principali in Europa. Il Computer Quantistico Superconduttivo nasce nell’ambito delle attività PNRR del Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing.
Derrick de Kerckhove, direttore scientifico dell’Osservatorio TuttiMedia e di Media Duemila ha appena pubblicato con Stefano Calzati “l’Ecologia del quantum” edito da MIT Press, con le sue curiosità mi ha spinto a iniziare questo viaggio nel mondo del quantum. Per de Kerckhove, nello scontro fra le intelligenze in atto il futuro è quantico: “Il nostro libro con Stefano Calzati propone l’era quantica come l’effetto di un nuovo sistema operativo culturale, cambiamento che secondo me si presenta allo stesso modo che 40 anni fa si presentava l’era digitale, ma molto più velocemente e infinitamente più potente – precisa de Kerckhove -. Le risposte del Fisico Tafuri mi incoraggiano a pensare più avanti alle conseguenze socio-culturali e pure psicologiche di un sistema operativo basato non sulle certezze della fisica meccanica, ma sull’incertezza dei quanti. Forse ci aspetta la diffusione di un nuovo tipo di sapienza nella cultura”.
Intervista
Partiamo dal Piano Nazionale della Ricerca (PNR) 2021-2027 perché il fisico fa parte del gruppo esperto in tecnologie quantistiche che ha contribuito a redigere il piano.
“Nel documento vengono identificati punti essenziali per lo sviluppo delle tecnologie quantistiche nei pilastri della comunicazione, del calcolo, della simulazione e della sensoristica. In più viene evidenziata la necessità di infrastrutture e di formazione delle nuove generazioni perché sono loro che possono portare la meccanica quantistica dai laboratori alle imprese e applicazioni industriali. In questo contesto la formazione dell’ingegnere quantistico è fondamentale”.
Con le macchine per il quantum computing siamo dentro la nuova era anche in EU?
“IBM, Google, Righetti sono le compagnie Usa all’avanguardia. In Europa siamo più indietro, ma ci sono realtà promettenti come ad esempio Quantware nei Paesi Bassi. In Italia abbiamo assemblato questo primo computer a piattaforma superconduttiva che riesce a fare operazioni logico quantistiche. I primi esperimenti risalgono a 20 anni fa. Google nel 2019 ha dimostrato che la velocità di calcolo per l’esecuzione di determinate operazioni è di 10mila anni con un computer classico e 200 secondi con uno quantistico”.
Il quantum farà risparmiare energia?
“Sì, certo il quantum se sviluppato consentirebbe di risparmiare tanta energia. Ma il punto cruciale oggi è che per la risoluzione di tantissimi problemi concreti sviluppiamo equazioni complicate che non siamo in grado di risolvere in tempi ragionevoli con i pc classici a causa della lunghezza nei tempi di esecuzione”.
Gli algoritmi per i computer classici e per il quantum computing sono gli stessi?
“No, gli algoritmi di quantum computing sono nuovi, sono diversi e al momento sono pochi. Abbiamo un estremo bisogno di intelligenza matematica e informatica. Ci troviamo davanti ad un paradosso: sono più sviluppate le piattaforme hardware di quelle software”.
I computer tradizionali possono parlare con quelli quantici?
“Sì, la linea di lavoro prevede di far parlare un computer quantistico con un computer classico. Il primo obiettivo è di arrivare al calcolo ibrido, eseguito, cioè, in parte sul computer classico e in parte sul computer quantistico”.
Il periodo digitale che viviamo non è fine a sé stesso, va necessariamente verso il quantum perché il suo impegno è tradurre tutta la materia in informazione…
“Questo ce lo dirà il tempo. Intanto il pc quantistico è abbastanza unico nel suo genere, riusciamo a codificare un’enorme quantità di informazione e per esemplificar immaginiamo una sfera: il bit classico è al Polo nord e Polo sud, il bit quantistico è qualsiasi punto sulla superficie terrestre. Per trovare l’informazione classica basta cercarla al Polo Nord o al Polo Sud, per il quantum bit chiaramente non basta”.
Questa società quantica ci sarà, come sarà e fra quanto tempo?
“La computazione quantistica è già in sostanza realtà. Fra 5/10 anni si prevede una grossa utilità. Conoscere come funziona è fondamentale, non vedo controindicazioni, la vedo come una possibilità unica per conoscere meglio la natura e parlare il suo linguaggio che ci consente di risolvere problemi considerati irrisolvibili”.
Banche e quantum computing…
“Il computer quantistico potrebbe mettere in crisi tutto il sistema mondiale delle banche.
Parecchie realtà industriali italiane sono interessate al quantum ma sono al momento poco preparate. Quando la conoscenza è diffusa nel tessuto accademico e industriale, esiste la possibilità di saper affrontare gli eventuali problemi che si presenteranno. Su un treno che corre velocissimo è impossibile salire in corsa, bisogna salire per tempo e questa possibilità c’è ancora.