Gli esperti vedono la tecnologia quantistica in crescita

Tutti parlano di intelligenza artificiale, ma la prossima tecnologia del futuro è già ai blocchi di partenza. "Mentre tutti gli occhi sono attualmente puntati sull'intelligenza artificiale, la prossima rivoluzione tecnologica è già in cantiere con l'informatica quantistica", spiega Harald A. Summa, presidente dell'iniziativa Quantum Leap del Consiglio diplomatico, un think tank con status consultivo presso le Nazioni Unite. "È giunto il momento per gli operatori di data center, servizi cloud e servizi di messaggistica in particolare di integrare la tecnologia quantistica", aggiunge l'esperto di tecnologia quantistica Matthias Reidans di Rosenberger-OSI (Optical Solutions & Infrastructure), che partecipa all'iniziativa. 

L'intelligenza artificiale e la tecnologia quantistica forniranno un aumento delle prestazioni

Harald A. Summa spiega: "La tecnologia quantistica sta rapidamente emergendo dai laboratori di ricerca e sviluppo e sta penetrando nell'economia. Come nel caso dell'IA, tutti i settori ne saranno prima o poi interessati. La combinazione di IA e informatica quantistica porterà a incrementi di prestazioni che oggi sono ancora difficili da immaginare, alcuni dei cui effetti possono essere solo intuiti."

La tecnologia quantistica lavora con modelli di carica di ioni o fotoni che possono "elaborare" simultaneamente cambiamenti di stato nel senso della programmazione. Le microonde o i laser vengono utilizzati per codificare i cosiddetti "qubit", le più piccole unità di informazione. Questo principio funzionale consente ai computer quantistici di eseguire un gran numero di calcoli simultaneamente, il che porta a un'accelerazione esponenziale della potenza di calcolo, ben oltre il livello di prestazioni dei computer convenzionali.

Urge una crittografia dei dati resistente ai quanti

Secondo l'iniziativa, l'area maggiormente interessata dalla tecnologia quantistica nel breve periodo è la crittografia dei dati in tutti i settori. Il motivo: i computer quantistici sono in grado di decifrare la crittografia convenzionale in tempi brevissimi. Questo aprirebbe in un colpo solo i database di aziende e organizzazioni statali ai criminali informatici e ai servizi di intelligence. "Le bande informatiche stanno già catturando online enormi quantità di dati criptati, con l'aspettativa di poterli decifrare in pochi anni o addirittura mesi", afferma Matthias Reidans, esperto di tecnologia quantistica. 

"Ogni centro dati fa bene a offrire ai propri clienti una crittografia quantum-resistant il prima possibile", spiega Harald A. Summa. Secondo lui, ciò riguarda anche la trasmissione dei dati per i servizi di messaggistica, ad esempio. Egli sottolinea che Apple ha già sviluppato la cosiddetta crittografia post-quantistica per il suo servizio iMessage. Il capo di Quantum Leap indica la possibilità di una distribuzione delle chiavi via satellite basata sui fotoni: "È ipotizzabile che in futuro miliardi di chiavi possano essere distribuite via satellite per garantire la sicurezza del mondo quantistico". Nei prossimi anni, centinaia di satelliti dotati di moduli di trasmissione di fotoni raggiungeranno l'orbita. 

Quantum come servizio

Anche gli operatori dei data center e dei servizi cloud dovrebbero reagire rapidamente alla nuova sfida, avverte Harald A. Summa. Spiega: "I centri dati saranno la casa dell'informatica quantistica. In una prima fase, i computer quantistici non saranno installati ovunque, ma la maggior parte dell'energia quantistica sarà ottenuta dal cloud, cioè dai data center." Matthias Reidans aggiunge: "Si tratta di aggiornare i data center ad alte prestazioni con moduli di computer quantistici".

Harald A. Summa delinea il futuro: "I computer quantistici agiranno come una sorta di turbocompressore per le applicazioni specifiche ad alte prestazioni esistenti e libereranno ulteriore potenza innovativa, in particolare nell'IA generativa. Come quantum as a service, saranno disponibili nel cloud per un'ampia gamma di utenti".

La nuova iniziativa Quantum Leap del Consiglio Diplomatico offre quindi agli operatori di data center l'opportunità di scambiare idee in un circolo pre-competitivo sui passi da compiere per prepararsi alla tecnologia quantistica, afferma il presidente Harald A. Summa, spiegando l'iniziativa del think tank.

I computer quantistici sono utili da 1.000 qubit in su

Secondo Quantum Leap, attualmente è difficile prevedere quanto rapidamente questo ciclo di innovazione acquisterà rilevanza. Secondo Matthias Reidans, questo momento è imminente. Egli indica gli sviluppi di produttori europei come IQM, AQT ed eleqtron, alcuni dei quali sono già in grado di fornire computer quantistici stabili e ad alte prestazioni a prezzi accessibili, e gli ulteriori progressi tecnologici negli Stati Uniti, in Cina e in Canada. "I computer quantistici raggiungono il livello di prestazioni decisivo a partire da circa 1.000 qubit funzionali, cioè logici e controllabili", afferma l'esperto OSI Rosenberger. E aggiunge: "I primi dispositivi di questo tipo sono attesi per quest'anno o per il prossimo".

L'esperto è in netto disaccordo con il preconcetto che i computer quantistici richiedano ambienti estremamente freddi per funzionare. Dice: "È già possibile acquistare computer quantistici che funzionano a temperatura ambiente. Possono essere utilizzati nei normali data center nel formato da 19 pollici che è comune". Matthias Reidans cita come esempi le aziende Alpine Quantum Technologies (AQT) di Innsbruck e la start-up austro-tedesca Quantum Brillance, che stanno entrambe perseguendo l'approccio di consentire implementazioni prive di complicazioni di integrazione. L'esperto di tecnologia quantistica è anche consapevole del fatto che gli sforzi di standardizzazione in questo settore sono in corso in tutto il mondo.

La tecnologia dei sensori quantistici in medicina

Per Harald A. Summa è importante sottolineare che la tecnologia quantistica significa molto di più che "solo" occuparsi di computer quantistici. Questa tecnologia consente anche un salto quantico nella tecnologia dei sensori nel vero senso della parola. Ad esempio, i metodi di tomografia computerizzata (TC) e risonanza magnetica (RM) oggi comunemente utilizzati per vedere l'interno del corpo umano potrebbero essere sostituiti in futuro da metodi di sensori quantistici, che consentirebbero una visualizzazione molto migliore e quindi più significativa.

Fonte e wUlteriori informazioni: www.diplomatic-council.org/quantumleap