La scommessa sul pc quantico vale 100mila dollari

C'è molta attesa per un futuro balzo in avanti verso i computer quantici e si moltiplicano le ricerche volte a creare i presupposti perché possano funzionare. Tuttavia gli scettici li considerano 'Il moto perpetuo del 21esimo secolo', cioè qualcosa che non potrà mai essere messa in pratica a causa di limiti fisici invalicabili. Ora c'è in ballo una scommessa: Scott Aaronson, esperto del settore, offre 100mila dollari a chi dimostrerà l'impossibilità di costruire un pc quantico 'scalabile' (cioè la cui potenza sia aumentabile a piacere). Aaronson si aspetta che nessuno sia in grado di riscuotere il premio, ma sarebbe comunque felice di sborsarlo, poiché tale dimostrazione sarebbe un importante risultato teorico. È noto che i computer tradizionali utilizzano i bit. Hanno cioè componenti in grado di assumere due stati, corrispondenti alle cifre 0 e 1.

Un computer quantico usa particelle subatomiche (qbit), a cui si applicano proprietà di meccanica quantistica: sovrapposizione ed entanglement. Sovrapposizione significa che se per una particella sono possibili due stati, 0 e 1, essa si troverà in una condizione intermedia in cui i due stati si sovrappongono. Solo quando un osservatore andrà a verificare lo stato della particella, questa 'collasserà' in uno dei due stati. L'esempio classico è quello del famoso gatto di Schrödinger che, fintanto che rimane chiuso in una scatola, è sia morto sia vivo e diventa del tutto morto o vivo solo quando la apriamo.

Entanglement, invece, è la proprietà per cui le particelle prodotte nei processi quantistici rimangono 'legate' tra loro e misurare lo stato di una di esse fa collassare anche tutte le altre in uno stato definito. Mentre una serie di n bit può assumere solo uno di 2ˆn possibili stati, una serie di n qbit può trovarsi in una qualunque combinazione di tutti i 2ˆn stati possibili. Ciò può essere sfruttato per risolvere in modo rapido problemi che richiedono moltissimo tempo ai pc tradizionali. Occorre però evitare la decoerenza, l'influenza di fattori esterni che alterino il legame tra i qbit (il che richiede temperature vicine allo zero assoluto); e occorrono componenti in grado di interagire con i qbit senza alterarli.

Va in questa direzione il transistor formato da un solo atomo realizzato dalle università di New South Wales e Purdue, mentre Ibm ha annunciato test con qbit '3D' in grado di evitare a lungo la decoerenza. Esiste già un modello commerciale: D-Wave One, venduto l'anno scorso alla Lockheed-Martin per 10 milioni di dollari, sebbene lo stesso Aaronson metta in dubbio la sua funzionalità. Gli scettici insistono che questa corsa dovrà presto fermarsi per l'impossibilità di correggere gli errori una volta superato un certo numero di qbit. Scopriremo presto se Einstein, che aveva detto «Dio non gioca ai dadi», avrà la sua rivincita sulla meccanica quantistica o se potremo gettare un ponte verso il bizzarro mondo dei quanti.

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