La tecnologia quantistica sarà più potente dell'intelligenza artificiale?

C'è un vecchio adagio tra i giornalisti tecnologici come me: puoi spiegare la fisica quantistica in modo accurato o in un modo che la gente capisca, ma non puoi fare entrambe le cose.

Questo perché la meccanica quantistica, una branca strana e in parte teorica della fisica, è un concetto diabolicamente difficile da comprendere.
Coinvolge minuscole particelle che si comportano in modi strani. E questa strana attività ha aperto le porte a un mondo completamente nuovo di superpoteri scientifici.

La sua sbalorditiva complessità è probabilmente uno dei motivi per cui la tecnologia quantistica ha finito per avere un profilo inferiore rispetto all'attuale rockstar della tecnologia: l'intelligenza artificiale (IA).

Ciò nonostante, negli ultimi tempi, sono stati fatti continui annunci importanti in materia di tecnologia quantistica da parte di giganti della tecnologia come Microsoft e Google, tra gli altri.

In termini generali, tendiamo a pensare alla quantistica più comunemente in termini di hardware, come sensori e computer, mentre l'intelligenza artificiale è più basata sul software: richiede hardware per funzionare.

Mettendoli insieme, potremmo un giorno avere una nuova forma di tecnologia più potente di qualsiasi cosa abbiamo mai creato... anche se la parola "potrebbe" ha un ruolo importante in questa particolare previsione, avverte Brian Hopkins, vicepresidente e analista principale per le tecnologie emergenti presso la società di ricerca Forresters.

"Il potenziale c'è, ma la giuria non si è ancora espressa", afferma.

"I primi esperimenti sembrano promettenti, ma tutti indicano che abbiamo bisogno di computer quantistici molto più potenti e di ulteriori ricerche innovative per applicare efficacemente gli effetti quantistici all'intelligenza artificiale."

In termini di valore, entrambi i settori sono redditizi. Secondo la società di ricerche di mercato McKinsey, il settore quantistico potrebbe raggiungere un valore di 97 miliardi di dollari (74 miliardi di sterline) entro il 2025.

Nel frattempo, il valore dell'intelligenza artificiale è previsto in migliaia di miliardi. Ma entrambe vivono all'ombra dell'hype e dello scoppio delle bolle.
"Credevo che l'informatica quantistica fosse la tecnologia più pubblicizzata, finché non è emersa la mania dell'intelligenza artificiale", scherza Hopkins.
A metà ottobre gli analisti hanno lanciato l'allarme: alcuni titoli chiave del settore quantistico potrebbero crollare fino al 62%, mentre le voci su una bolla dell'intelligenza artificiale si fanno sempre più forti.

La quantistica e l'intelligenza artificiale hanno un'altra cosa in comune: gli errori. Mentre ormai siamo ampiamente familiari con le "allucinazioni" degli strumenti di intelligenza artificiale generativa, la quantistica è afflitta da un diverso tipo di errore.

Ciò è dovuto alla fragilità dello stato in cui le particelle devono operare: la minima variazione dell'ambiente, inclusi luce e rumore, può alterarle.
È difficile sostenere un ambiente del genere. Questa settimana Elon Musk ha suggerito su X che il calcolo quantistico funzionerebbe al meglio sui "crateri lunari permanentemente in ombra".

I computer quantistici non assomigliano per nulla alle macchine tradizionali. Non esiste un progetto preliminare, ma sono attualmente molto grandi.
Esistono nei laboratori e il formato più comunemente adottato sembra includere una specie di forma ispirata alle meduse.

Richiedono temperature estremamente basse e laser. Non è il genere di strumento che probabilmente avrai in casa, figuriamoci in tasca.
Sono anche un po' appariscenti: i ricercatori hanno scoperto che l'utilizzo di diamanti sintetici per creare qubit, ovvero i mattoni dei computer quantistici, consente loro di funzionare a una temperatura molto più vicina a quella ambiente.

La casa di gioielli di lusso De Beers ha una società sussidiaria chiamata Element Six, che afferma di aver lanciato nel 2020 il primo diamante quantistico multiuso al mondo. Ha inoltre collaborato con Amazon Web Services per ottimizzare i diamanti artificiali per le future reti di macchine quantistiche.

Al momento, queste macchine sono tutte in fase iniziale: si ritiene che in tutto il mondo ce ne siano circa 200 (la Cina, tuttavia, non ha rivelato quante ne abbia); questo non impedisce agli esperti quantistici di fare affermazioni audaci sul loro potenziale.

"Noi consumatori toccheremo con mano l'impatto dell'informatica quantistica in quasi ogni ambito della nostra vita", ha affermato Rajeeb Hazra, amministratore delegato di Quantinuum, un'azienda recentemente valutata 10 miliardi di dollari. Hazra ha parlato al podcast Tech Life della BBC.
"Secondo me, considerando le applicazioni, il campo dell'informatica quantistica è grande quanto, se non più grande, dell'intelligenza artificiale."

Il Prof. Sir Peter Knight è uno dei massimi esperti di fisica quantistica del Regno Unito. "Ciò che richiederebbe l'età dell'universo per essere calcolato, anche con il supercomputer più potente, potrebbe essere eseguito probabilmente in pochi secondi", ha dichiarato al Dr. Jim Al-Khaleli nel programma The Life Scientific di BBC Radio 4.

Ma quali sono esattamente queste cose gigantesche e rivoluzionarie che le macchine potrebbero fare una volta pronte?

Come nel caso dell'intelligenza artificiale, sono in corso numerose ricerche quantistiche volte a migliorare l'assistenza sanitaria.

Un giorno i computer quantistici potrebbero essere in grado di elaborare senza sforzo infinite combinazioni di molecole per creare nuovi farmaci e medicinali, un processo che attualmente richiede anni e anni con i computer classici.

Per darvi un'idea di tale portata, nel dicembre 2024 Google ha presentato un nuovo chip quantistico chiamato Willow, che secondo l'azienda potrebbe impiegare cinque minuti per risolvere un problema che attualmente richiederebbe ai supercomputer più veloci del mondo 10 settilioni di anni , ovvero 10.000.000.000.000.000.000.000.000 di anni.

Hazra sostiene che questo potrebbe aprire la strada alla medicina personalizzata, in cui invece di ricevere una prescrizione standard, si riceve un farmaco specifico, creato su misura per il proprio corpo, che ha maggiori probabilità di funzionare.

E questo vale anche per i processi chimici più ampi, come i nuovi metodi per produrre fertilizzanti in modo più efficiente, il che potrebbe rappresentare un enorme vantaggio per gli agricoltori di tutto il mondo.

I sensori quantistici, che sfruttano i principi della meccanica quantistica per misurare le cose con incredibile precisione, esistono già e si trovano negli orologi atomici.

Nel 2019, gli scienziati dell'Università di Nottingham li hanno inseriti in un prototipo di dispositivo delle dimensioni di un casco da bicicletta e li hanno utilizzati in un nuovo sistema per condurre scansioni cerebrali non invasive su bambini affetti da patologie come l'epilessia.

"Le basi della cognizione umana si gettano nei primi decenni di vita, ma i modi per studiarle sono sempre stati limitati a causa delle restrizioni nella tecnologia di scansione cerebrale", ha affermato all'epoca il ricercatore Ryan Hill.

"Un problema particolare è sempre stato il movimento e il fatto che i grandi scanner fissi tradizionali hanno sempre richiesto ai pazienti di rimanere completamente immobili.

"Non solo questo non fornisce un quadro accurato del funzionamento del cervello in un ambiente naturale, ma impone anche severe restrizioni su chi può essere sottoposto a scansione, e la sfida più grande la rappresentano i bambini."

L'anno scorso, gli scienziati dell'Imperial College di Londra hanno sperimentato un'alternativa alla navigazione satellitare GPS, denominata "bussola quantistica", sulla rete metropolitana della città.

Il GPS non funziona sottoterra, ma questo sì: l'idea è che potrebbe tracciare e individuare con maggiore precisione oggetti in qualsiasi parte del mondo, sia sopra che sottoterra, a differenza dei segnali GPS che possono essere bloccati, disturbati e influenzati dalle condizioni meteorologiche.
"L'economia del Regno Unito si affida al GPS per un valore di 1 miliardo di sterline al giorno, per la posizione, la navigazione e la misurazione del tempo – questo viene spesso etichettato come un requisito di difesa – ma tutte le nostre transazioni finanziarie richiedono un timestamp per l'autenticazione", afferma il dott. Michael Cuthbert, direttore del National Quantum Computing Centre del Regno Unito.

"L'utilizzo di orologi quantistici, giroscopi e magnetometri ci consente di creare una resilienza contro le interferenze e le manomissioni dei nostri sistemi di navigazione vitali."

La National Grid sta investendo nella ricerca quantistica per vedere se può aiutare con ciò che è noto come "load shedding", ovvero come massimizzare la produzione di migliaia di generatori da diverse fonti energetiche mentre la domanda aumenta e diminuisce in tempo reale, prevenendo i blackout.

Airbus ha collaborato con l'azienda britannica di tecnologia quantistica IonQ per testare algoritmi basati sulla tecnologia quantistica progettati per caricare le merci sugli aerei in modo più efficiente. Un aereo può consumare migliaia di chili di carburante in più se il suo baricentro si sposta anche di poco.

Fin qui tutto bene, ma dobbiamo anche parlare di segreti.
È ampiamente accettato che le attuali forme di crittografia, ovvero il modo in cui conserviamo sia i dati personali sia i segreti ufficiali, un giorno saranno superate dalla tecnologia quantistica, che sarà in grado di elaborare ogni singola combinazione possibile in tempi record, fino a decifrare i dati.

È noto che le nazioni stanno già rubando dati crittografati tra loro, con l'obiettivo di riuscire un giorno a decifrarli.

"Si chiama raccogliere ora e decifrare dopo", afferma il professor Alan Woodward, esperto di sicurezza informatica della Surrey University.
"La teoria su come decifrare le attuali forme di crittografia a chiave pubblica attende un computer quantistico veramente operativo", aggiunge.
"La minaccia è così elevata che si dà per scontato che tutti debbano introdurre subito la crittografia resistente ai sistemi quantistici."
Il momento in cui un computer di questo tipo esiste è talvolta definito "Q-day". Le stime sulla sua effettiva esistenza variano, ma Brian Hopkins di Forrester afferma che potrebbe essere presto, intorno al 2030.

Aziende come Apple e la piattaforma di messaggistica sicura Signal hanno già implementato quelle che ritengono essere chiavi di crittografia post-quantistiche, ma non possono essere applicate retrospettivamente ai dati attuali crittografati nel modo tradizionale.

E questo è già un problema. A ottobre, Daniel Shiu, ex responsabile della progettazione crittografica presso il GCHQ, l'agenzia britannica di intelligence, sicurezza e sicurezza informatica, ha dichiarato al Sunday Times che era "credibile che quasi tutti i cittadini britannici abbiano avuto dati compromessi" in attacchi informatici sponsorizzati dallo Stato e condotti dalla Cina, e che quei dati sarebbero stati conservati per un periodo di tempo in cui avrebbero potuto essere decifrati e studiati.

(Zoe Kleinman su BBC del 06/11/2025)