I computer quantistici potrebbero presto subire un'evoluzione straordinaria grazie a un'innovazione ispirata a uno dei più iconici esperimenti mentali della fisica: il gatto di Schrödinger. L'azienda francese Alice & Bob ha lanciato un piano audace per sviluppare entro il 2030 un computer quantistico funzionante utilizzando una particolare versione di qubit chiamata "cat qubit".

Questa tecnologia si fonda sul paradosso concepito dal fisico austriaco Erwin Schrödinger, dove un gatto, rinchiuso in una scatola con materiale radioattivo, può esistere simultaneamente in uno stato di vita e morte fino a quando non viene osservato. Allo stesso modo, il cat qubit sfrutta la sovrapposizione di stati quantistici in maniera avanzata, a differenza dei qubit tradizionali che operano su una semplice sovrapposizione di 0 e 1.

Il principale vantaggio di questa innovativa configurazione è la drastica diminuzione degli errori di bit-flip, situazioni in cui un qubit cambia stato in modo imprevisto. Inoltre, i cat qubit sono particolarmente resistenti alla decoerenza, un fenomeno che comporta la perdita delle proprietà quantistiche a causa delle influenze ambientali, compromettendo così le informazioni memorizzate.

Per raggiungere il traguardo di un computer quantistico utilizzabile entro il 2030, i ricercatori di Alice & Bob hanno delineato una roadmap con cinque tappe cruciali. La prima fase, già completata, riguarda lo sviluppo del cat qubit. Le successive tappe includono la creazione di un qubit logico in grado di correggere errori, il primo gate logico con correzione degli errori, la creazione di un set universale di gate logici con correzione in tempo reale, e infine lo sviluppo di un processore capace di gestire 100 qubit logici di alta qualità.

Va sottolineato che esiste una differenza nettamente importante tra qubit fisici e logici: i qubit logici sono gruppi di qubit fisici che collaborano per garantire la continuità dei calcoli anche in caso di guasti. Questa ridondanza risulta fondamentale, poiché i qubit presentano un tasso di errore significativamente più elevato rispetto ai bit classici.

Nonostante queste prospettive entusiasmanti, il cammino verso una nuova era dell'informatica quantistica è ancora costellato di sfide. La roadmap di Alice & Bob non menziona gli "cigni neri", eventi inaspettati che potrebbero ostacolare lo sviluppo della tecnologia. Inoltre, anche se riusciranno a sviluppare un chip con 100 qubit logici, non è garantito che la tecnologia sia commercialmente sostenibile e possa essere scalata.

Tuttavia, l'approccio innovativo basato sui cat qubit segna un significativo progresso nel campo dell'informatica quantistica, aprendo nuove porte per superare i limiti attuali dei computer. Alice & Bob non stanno semplicemente cercando di costruire un nuovo computer, ma stanno sfidando le leggi della fisica come le conosciamo, e le loro scoperte potrebbero avere un impatto devastante in molti campi: dalla crittografia all'intelligenza artificiale, dalla simulazione molecolare alla ricerca farmaceutica.

Il futuro dell'informatica quantistica è qui, e potrebbe cambiare radicalmente il nostro modo di vedere e interagire con la tecnologia. Sei pronto a esplorare cosa ci riserva questo nuovo mondo?