PsiQuantum, azienda fondata nel 2016 da quattro fisici delle università britanniche, ha svelato i dettagli del suo ambizioso progetto per un computer quantistico basato su fotoni. La macchina, che occuperà una stanza simile a un data center incrociato con una fabbrica di gelato, sarà composta da circa 100 cabinet in acciaio inossidabile, ciascuno alto circa due metri e collegato a una fornitura di elio liquido per mantenerli a pochi gradi sopra lo zero assoluto. All'interno dei cabinet, centinaia di chip ospiteranno migliaia di particelle di luce che volano attraverso un labirinto di interruttori ottici e divisori di fascio. Ogni fotone deve essere tracciato con precisione, perché misurare esattamente dove finisce aiuterà a rispondere a domande che i computer attuali potrebbero impiegare milioni di anni per risolvere.
La promessa di calcoli impossibili per i computer classici
I computer quantistici sfruttano le proprietà delle particelle quantistiche per eseguire calcoli in parallelo. A differenza dei bit classici, che possono essere solo 0 o 1, i qubit possono esistere in sovrapposizione di stati. Combinando abbastanza qubit, si potrebbe ottenere una potenza di calcolo inimmaginabile. PsiQuantum mira a costruire una macchina commercialmente utile, riducendo ad esempio i tempi di simulazione per l'effetto degli enzimi del citocromo P450 sui farmaci: da oltre 10 anni con i metodi attuali a soli quattro minuti, secondo Philipp Ernst, vicepresidente delle applicazioni quantistiche.
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La scommessa sui fotoni e le fabbriche di semiconduttori
Mentre Google e IBM puntano su qubit superconduttori, PsiQuantum ha scelto i fotoni perché più stabili e facili da connettere in rete. L'azienda collabora con un importante produttore di chip per realizzare i propri sistemi utilizzando le fabbriche di semiconduttori esistenti. Questo approccio ha attirato investimenti significativi: lo scorso anno PsiQuantum ha raccolto 1 miliardo di dollari e ha avviato i lavori per un sito a Chicago, in partnership con i governi locali. Un secondo sito in Australia promette di essere operativo nel 2027, con hardware già pronto. L'azienda è inoltre una delle due (insieme a Microsoft) ad aver raggiunto la terza fase di un intenso programma di valutazione governativa per determinare quali società quantistiche possano avere successo.
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La verifica esterna e il momento della prova
Valutare se PsiQuantum manterrà le sue promesse è difficile: i progressi nel calcolo quantistico sono incrementali, opachi e difficili da verificare dall'esterno. Ma l'azienda si avvicina al suo momento di verifica, quando anni di lavoro a porte chiuse e centinaia di milioni di investimenti culmineranno in un computer quantistico utile o in un fallimento. Potremmo iniziare a saperlo già dal prossimo anno. I fondatori, tra cui Terry Rudolph, nipote del fisico Erwin Schrödinger, sono convinti che la capacità di simulare la meccanica quantistica porterà a una nuova rivoluzione industriale, simile a quella resa possibile dalle leggi di Newton e della termodinamica. Come dice Rudolph: ogni volta che abbiamo avuto più potere di calcolare e simulare, abbiamo costruito macchine incredibili.
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Per comprendere l'impatto potenziale, basti pensare che oggi non siamo in grado di prevedere in modo affidabile quale batteria al litio prenderà fuoco o quanto velocemente si corroderà un componente critico di un aereo. La simulazione quantistica potrebbe colmare queste lacune. I ritardi nelle consegne dei trasformatori elettrici evidenziano la crescente domanda di infrastrutture per data center, un problema che i computer quantistici potrebbero aggravare o risolvere. Per approfondire, leggi l'articolo originale su MIT Technology Review.
