Quantum supremacy: computer 1000 volte più veloci per le operazioni finanziarie

Goldman Sachs punta, assieme alla startup QC Ware, sull'informatica quantistica, progettando algoritmi che potrebbero essere utilizzati su hardware disponibili in cinque anni. Algoritmi quantistici sviluppati per le applicazioni finanziarie, soprattutto per quanto riguarda la valutazione del rischio e la simulazione dei prezzi per una varietà di strumenti finanziari. Rispetto agli hardware tradizionali, i computer algoritmici svolgono i calcoli complessi necessari per la simulazione con metodo Monte Carlo, basati sul campionamento casuale per ottenere risultati numerici, 1000 volte più velocemente dei maxi computer attuali. Finora le previsioni di realizzazione di computer in grado di sviluppare hardware quantistici per questi calcoli stavano nei termini di 10/20 anni ma, il team di Goldman e QC Ware afferma di aver compiuto un passo significativo in questa direzione che potrebbe portare a ridurre i tempi a soli 5/10 anni.

Fabio Cavaliere, sul blog di Ericsson spiega che “Ciò che distingue un computer quantistico da uno tradizionale è la natura dei bit che conservano l’informazione. Nei computer tradizionali, un bit può assumere i valori 0 oppure 1. In un computer quantistico, invece, l’informazione è contenuta nei qubit in cui due valori sono presenti contemporaneamente in sovrapposizione (come se un oggetto potesse essere bianco e nero allo stesso tempo). Si tratta di una proprietà sconcertante della fisica fondamentale che non trova riscontro nella normale vita quotidiana. Sfruttando questo particolare principio sono stati sviluppati degli algoritmi in grado di risolvere in maniera efficiente problemi che sarebbe impossibile svolgere in un intervallo di tempo funzionale con un computer tradizionale”. In questo senso, a dicembre 2020 un gruppo di ricerca quantistica cinese ha pubblicato su Science i risultati raggiunti con Jiuzhang, un sistema quantistico basato su fotoni che ha registrato una velocità di campionamento 1014 volte maggiore rispetto a un processore standard.

Il mondo del quantum computing ha registrato, dopo alcuni primi tentativi, un'accelerazione enorme quando al Consumer electronics show di Las Vegas del 2019 Ibm ha presentato il primo computer quantistico commerciale, l’Ibm Q System One, che può essere impiegato dalle aziende tramite cloud. Ma nella corsa alla quantum supremacy, ovvero alla superiorità di questi computer sui tradizionali, è coinvolta in prima linea anche Google che in California ha sviluppato il Quantum Artificial Intelligence Lab dedicato alla ricerca e allo sviluppo quantistico mentre l’Europa si muove con la Quantum Flagship Initiative sulla quale è stato investito 1 miliardo di euro in dieci anni a partire dal 2018.

In queste applicazioni, però, potrebbe essere messa a rischio la sicurezza degli attuali protocolli di crittografia dei dati nelle reti di comunicazione. Anche se, come si sta sviluppando una capacità computazionale quantistica, si sta parallelamente pensando a produrre una altrettanto potente crittografia quantistica, ovvero un sistema che sfrutta le proprietà della meccanica quantistica per inviare messaggi in modo sicuro.