AS_04_2019

Maggio 2019 Automazione e Strumentazione INDAGINE approfondimenti 38 Ad esempio per crittografare l’algoritmo di Grover (utilizzato per elevare al quadrato la velocità di ricerca in un database) sarebbero necessari circa 6.681 qubit. Al momento però i computer, le piattaforme o i chip quantistici più avanzati di IBM, Intel, Microsoft e Goo- gle non superano i 72 bit. D-Wave Systems , azienda canadese che annovera tra i suoi clienti realtà come Nasa, Lockheed Martin, Google e Volkswagen, vanta un computer quantico con 2.000 qubit che svolge i calcoli tramite un processo di ottimizzazione chiamato quantum annealing (ricottura quantistica). A prescindere da tutto questo, nessuno degli attuali computer quantici implementa esausti- vamente la correzione degli errori . Un recente rapporto sull’informatica quantistica afferma che il tasso medio di errore dei qubit dovrebbe essere portato da un fattore 10 a un fattore 100 per supportare la correzione degli errori su scala. I qubit logici, utilizzati per il calcolo, richiedono più qubit fisici, con una ridondanza che compensi la loro inaffidabilità. Quando la correzione degli errori raggiungerà il livello necessario, sarà possibile creare computer quantistici con qubit logici sufficienti a eseguire in modo affidabile gli algoritmi crittografici. Le applicazioni Il percorso verso l’acquisizione di aumentate capacità di calcolo quantistico si preannuncia lungo e difficile, ma un primo ravvicinato e inquietante scenario di impiego riguarda la decrittazione dei dati . Ad esempio solo un computer quantistico potrebbe riuscire a leg- gere, in tempi ragionevoli, dati criptati tra- mite la fattorizzazione dei numeri interi in numeri primi (algoritmo di Shor). E non è un caso che dalla metà degli anni 2000, in rispo- sta ai progressi registrati in questo campo, grandi organizzazioni abbiano adottato tecni- che crittografiche resistenti alla decrittazione quantistica come Suite B e QKD (Quantum Key Distribution). Per quanto riguarda le tecnologie a impatto militare , vanno menzionati i radar quanti- stici che ambiscono a rilevare i segnali anche se immersi in un ambiente a elevato rumore di fondo. Esistono poi varianti di sensori quantistici per individuare apparecchi stealth nascosti o sotterranei. Le tecniche di ‘ghost imaging’ (o ‘imaging a due fotoni’) possono avere applicazioni come sensori di intelligence spaziali, di sorveglianza e di ricognizione. L’utilizzo di ‘orologi quantistici’ e di ‘com- passi quantistici’ può aumentare la precisione e l’efficienza rispetto alle tecnologie satellitari attuali, portando un grande vantaggio alle ope- razioni militari. Tra le applicazioni realizzabili nel breve ter- mine ci sono quelle relative alle simulazioni chimico-biologiche , oggetto di sperimenta- IBM Q System One è il primo computer quantistico a 20 qubit per usi commerciali e scientifici, presentato al Ces di Las Vegas lo scorso gennaio