Un computer quantistico

Giuseppe Mussardo, fisico della Sissa di Trieste, ha conquistato un finanziamento europeo di 375mila euro per esplorare le nuove frontiere del supercalcolo. È il coordinatore di un progetto di ricerca che coinvolge fisici da tutto il mondo: Russia, Cina, Stati Uniti, Argentina, Brasile, Olanda, Inghilterra, Spagna e Italia. L'obiettivo? Usare le proprietà quantistiche della materia e la fisica statistica per codificare e processare l'informazione. In modo molto più veloce e affidabile rispetto alle tecnologie tradizionali. E compiere, così, un passo avanti verso la realizzazione del computer quantistico. Un computer che dovrebbe essere in grado di eseguire programmi e calcoli a velocità inconcepibili per i computer che usiamo comunemente oggi. «In meccanica quantistica – spiega Mussardo – è infatti innata la possibilità di fare operazioni in parallelo, e non in serie come gli attuali pc, perché le sue leggi prevedono che la materia possa trovarsi in più di uno stato fisico allo stesso tempo. Come se una persona potesse essere contemporaneamente in camera e in cucina». La meccanica quantistica offre dunque la possibilità di rendere molto più potenti i computer trasformando il loro modo di operare. Se i computer classici utilizzano come unità d'informazione il cosiddetto bit, che può assumere solo due valori (0 o 1), quelli quantistici lavorano sui qubit, che possono assumere più valori: non solo 0 o 1, anche entrambi contemporaneamente. E così, può essere codificata una maggiore quantità d'informazione. È stato il Nobel americano Richard Feynman, negli anni ‘80, a porre le basi della computazione quantistica. Finora però la sua idea rivoluzionaria ha incontrato seri ostacoli di realizzazione. Teorici e tecnologici. «Ma lo studio della natura riserva sempre nuove e affascinanti sorprese» precisa Mussardo. «Vogliamo provare a memorizzare ed elaborare, con un grande livello di attendibilità, i qubit partendo dagli anioni, particelle elementari che hanno una carica elettrica frazionaria e obbediscono a leggi statistiche particolari». Ogni computer è costituito da diverse porte logiche, che sono gli elementi di base di qualsiasi circuito destinato all'elaborazione digitale dell'informazione. Il team di ricerca vuole capire, in pratica, in che modo intrecciare gli anioni per realizzare delle porte logiche quantistiche. Simona Regina