- Cos’è un computer quantistico al silicio?
- Perché è rivoluzionario?
- Quali applicazioni avrà in medicina, AI e industria nei prossimi anni?
Un passo storico nella computazione quantistica
La computazione quantistica rappresenta una delle frontiere tecnologiche più promettenti del nostro tempo. Dopo anni di ricerche e prototipi, arriva un risultato rivoluzionario: il primo computer quantistico a pila completo costruito con chip di silicio. Questo traguardo, raggiunto dall’azienda britannica Quantum Motion, dimostra che è possibile sfruttare la stessa tecnologia alla base di smartphone e laptop per creare sistemi di calcolo quantistico di nuova generazione.
Perché il silicio è cruciale nella rivoluzione quantistica
La nuova macchina è stata costruita a partire da oblette CMOS di silicio da 300 millimetri, la tecnologia più diffusa e scalabile al mondo. L’uso del silicio non solo riduce i costi di produzione, ma permette di immaginare una transizione più rapida dai laboratori alla produzione industriale.
Il vantaggio è duplice: da un lato, si sfrutta un’infrastruttura già esistente e consolidata nell’industria dei semiconduttori; dall’altro, si aprono le porte a un futuro in cui i computer quantistici potranno essere prodotti in massa, rendendo questa tecnologia finalmente accessibile a imprese e istituzioni.
Come funziona un computer quantistico a pila completa
Questa nuova macchina viene definita full stack perché integra:
- una unità di elaborazione quantistica (QPU),
- un’interfaccia utente intuitiva,
- una pila di controllo basata su intelligenza artificiale e apprendimento automatico,
il tutto in perfetta compatibilità con i software già utilizzati nella programmazione quantistica.
Il sistema è progettato per essere pratico e compatto: bastano tre rack server standard da 19 pollici, dotati di refrigeratori di diluizione e meccanismi di controllo. Questo significa che può essere ospitato in data center tradizionali senza richiedere infrastrutture complesse o costose modifiche.
La promessa dei qubit su larga scala
Uno degli aspetti più rivoluzionari dell’architettura proposta da Quantum Motion è la capacità di gestire milioni di qubit, l’unità fondamentale di informazione nei computer quantistici.
A differenza di altre tecnologie sperimentali, la piattaforma al silicio è pensata per la scalabilità: più qubit significa più potenza di calcolo e, soprattutto, la possibilità di costruire sistemi fault-tolerant, cioè in grado di correggere automaticamente gli errori. Questo passaggio è cruciale per passare dai prototipi a computer quantistici commercialmente utili.
Applicazioni pratiche della computazione quantistica
La disponibilità di computer quantistici basati su silicio aprirà scenari inediti in diversi settori:
- Chimica e scienza dei materiali: simulazioni molecolari avanzate per progettare nuove sostanze e materiali innovativi.
- Medicina e farmaceutica: accelerare la scoperta di nuovi farmaci grazie alla capacità di analizzare interazioni complesse tra molecole.
- Intelligenza artificiale: migliorare gli algoritmi di apprendimento automatico, rendendoli più rapidi e precisi.
- Industria ed energia: ottimizzare processi produttivi e modelli di consumo, con benefici in termini di sostenibilità e risparmio energetico.
Installazione presso il National Quantum Computing Centre
Il nuovo sistema è già operativo presso il National Quantum Computing Centre (NQCC) nel Regno Unito. Qui i ricercatori stanno testando la macchina su casi concreti, come il drug discovery e la risoluzione di problemi di ottimizzazione industriale.
Secondo Michael Cuthbert, direttore del NQCC, questa installazione rappresenta “un passo fondamentale nella valutazione delle applicazioni reali della computazione quantistica al silicio”.
Quantum Motion: una startup con ambizioni globali
Fondata nel 2017 dai professori John Morton (University College London) e Simon Benjamin (Università di Oxford), Quantum Motion si è rapidamente affermata come una delle startup più promettenti nel settore dei computer quantistici.
L’azienda conta oggi più di 100 dipendenti tra Regno Unito, Stati Uniti, Australia e Spagna, e ha già raccolto oltre 62 milioni di sterline tra capitali privati e finanziamenti pubblici. L’obiettivo dichiarato è chiaro: sfruttare la tecnologia del silicio per costruire computer quantistici industriali e commercialmente sostenibili entro la fine di questo decennio.
Una tecnologia pensata per il mercato
“Con la consegna di questo sistema – ha dichiarato Hugo Saleh, presidente e direttore commerciale di Quantum Motion – siamo sulla buona strada per portare sul mercato computer quantistici realmente utili entro pochi anni. La nostra strategia si basa sul CMOS standard, la stessa tecnologia che alimenta smartphone, laptop e GPU di intelligenza artificiale, per creare il prossimo grande punto di svolta dell’informatica”.
Un futuro già iniziato
Con la realizzazione del primo computer quantistico al silicio a pila completa, la visione di una tecnologia destinata a rivoluzionare l’elaborazione dei dati non è più solo teoria. Grazie alla compatibilità con l’industria dei semiconduttori e alla possibilità di scalare verso sistemi fault-tolerant, la computazione quantistica è ora più vicina che mai a diventare parte integrante del nostro quotidiano, con impatti diretti su ricerca, industria e società.