Nella nuova corsa ai Computer Quantistici anche la Cina presenta Il Computer Quantistico Commerciale, il primo realizzato dalla Origin Quantum Computing.

Premessa sul Computer Quantistico

Si intende per Computer Quantistico un tipo di computer che lavora utilizzando le proprietà della meccanica quantistica al fine di poter utilizzare un’enorme capacità di calcolo. Perché questo è possibile? Questi computer processano le informazioni tramite i Qubit (denominati anche Bit Quantici). Sono generalmente particelle subatomiche, come fotoni ed elettroni, che grazie ad alcune proprietà della meccanica quantistica, possono assumere sia il valore 0 oppure 1 sia una combinazione di 0 e 1. In questo si concentra la differenza con i computer classici a cui siamo abituati. I Bit “classici” sono binari e quindi possono trovarsi solamente in uno dei due stati possibili (spento/acceso) ed assumere di conseguenza sia il valore di 0 sia il valore di 1, in maniera unica e alternativa.

Il Qubit

Un Qubit invece può assumere entrambi i valori (0, 1) ma anche qualsiasi combinazione tra questi due (0 e 1) attraverso la sovrapposizione di entrambi gli stati (in cui si crea una determinata probabilità che si tratti di uno 0 e una determinata probabilità che si tratti di uno 1). Questa possibilità di assumere nello stesso tempo più valori conferisce quindi a un computer quantistico una eccezionale potenza di calcolo considerevolmente superiore nei confronti dei computer classici che utilizzano i Bit Binari.

Ora anche la Cina ha il suo primo esemplare: Il Computer Quantistico Commerciale. La cinese Origin Quantum Computing ha prodotto questo dispositivo dotato di 24 Qubit e chiamato “Wuyuan”. Il Paese orientale si allinea con Europa, Stati Uniti e Canada nella sua offerta. Per ora i dettagli sono poco espliciti raggiungendo invece lo scopo di avere comunque una propria offerta quantistica commerciale.

Notizie scarse e non certe sul dispositivo. Trapela solo che sembra sia dotato di 24 Qubit. Nemmeno quale tipo di fenomeno fisico venga usato per ottenere questi. Infatti non è concesso sapere se utilizza Ioni, Giunzioni di Josephson, od altro ancora. La definizione dichiara che l’azienda ha prodotto un dispositivo a ricottura quantistica, non in grado di effettuare qualsiasi calcolo, seppur in grado di risolvere problemi di ottimizzazione. Il tutto usando dei laser, anche se dà l’impressione che si tratti di un dispositivo differente.

Il Computer Quantistico Commerciale

Si chiama Origin Quantum Computing la società che ha presentato Il Computer Quantistico Commerciale, il primo realizzato in Cina. Molto pochi i dettagli al riguardo oltre alla presenza di 24 Qubit nel dispositivo.

Calcolatore o Computer Quantistico: uno specifico computer che procede utilizzando le proprietà quantistiche della materia. Per effettuare operazioni su dei dati non utilizza più il Bit acceso (1) o Spento (0) ma le quantistiche sovrapposizioni degli stati e/o l’utilizzo dell’entanglement. Tecnicamente si differenza da un calcolatore classico, a transistori, che opera su dati binari (codificati come Bit con valore “0” o “1”) ed opera utilizzando Bit Quantistici, i Qubit. In questi lo stato quantistico può possedere più valori, o più precisamente un singolo valore quantistico che corrisponde simultaneamente a più valori classici. La denominazione Computazione Quantistica o anche Quantum Computing identifica la disciplina che in ambito teorico e sperimentale presiede allo sviluppo del Calcolo Quantistico.

La Cina presenta Il primo Computer Quantistico Commerciale

Ora anche la Cina ha il suo primo esemplare: Il Computer Quantistico Commerciale. La cinese Origin Quantum Computing ha prodotto questo dispositivo dotato di 24 Qubit e chiamato “Wuyuan”. Il Paese orientale si allinea con Europa, Stati Uniti e Canada nella sua offerta. Per ora i dettagli sono poco espliciti raggiungendo invece lo scopo di avere comunque una propria offerta quantistica commerciale.

Notizie scarse e non certe sul dispositivo. Trapela solo che sembra sia dotato di 24 Qubit. Nemmeno quale tipo di fenomeno fisico venga usato per ottenere questi. Infatti non è concesso sapere se utilizza Ioni, Giunzioni di Josephson, od altro ancora. La definizione dichiara che l’azienda ha prodotto un dispositivo a ricottura quantistica, non in grado di effettuare qualsiasi calcolo, seppur in grado di risolvere problemi di ottimizzazione. Il tutto usando dei laser, anche se dà l’impressione che si tratti di un dispositivo differente.

La Grande Muraglia protegge dall’esterno e dall’interno. Ciò che è racchiuso in questa enorme cinta è sempre piuttosto difficile e complicato da capire. Soprattutto per i progetti ad altissimo contenuto tecnologico. Il modo in cui viene presentato da parte di Origin Quantum Computing il lancio del suo gioiello, Il Primo Computer Quantistico Commerciale, è di difficile interpretazione e si basa su notizie frutto della propaganda.

Il Global Times afferma che la prima unità sia stata già consegnata nel 2021. Occorre tener conto che questo giornale è un tabloid quotidiano cinese che si concentra soprattutto sulle faccende internazionali. È prodotto da Il Quotidiano del Popolo, organo di stampa ufficiale del Partito Comunista Cinese.

L’azienda inoltre ha comunicato di essere pronta “molto presto” a presentare “Wukong”: un nuovo modello dalla potenza di calcolo maggiore. Come spesso accade non si sa quando ciò avverrà, né tantomeno quali siano le specifiche del nuovo dispositivo.

RSA – Crittografia

Nel 1977 da Ronald RIVEST, Adi SHAMIR e Leonard ADLEMAN hanno inventato in crittografia un algoritmo di crittografia asimmetrica, utilizzabile per cifrare o firmare informazioni, identificato con la sigla RSA, l’acronimo dei cognomi degli scopritori. Anni prima James H. ELLIS, Clifford COCKS e Malcolm J. WILLIAMSON dei servizi segreti inglesi avevano già ideato questo sistema sebbene per ragioni di segreto militare venne rivelata solo nel 1977.

Su due chiavi distinte si basa il sistema di crittografia. Vengono usate per cifrare e decifrare. La prima chiave viene usata per la cifratura mentre la seconda necessariamente deve essere utilizzata per la decifratura. E viceversa.

Senza la conoscenza di una delle due chiavi, non si può risalire all’altra nonostante le due chiavi siano fra loro dipendenti. In questo modo viene garantita l’integrità della crittografia.

Sicurezza delle chiavi

Al fine di essere discretamente sicuri è necessario utilizzare chiavi binarie di almeno 2048 bit. In poche ore sono risolvibili e ricavabili quelle a 512 Bit. Ancora oggi ampiamente utilizzate sono le chiavi a 1024 Bit ormai obsolete e quindi non più consigliabili. Gli “interi grandi” sono esposti alla fattorizzazione. Con questo termine, gli interi di medio-grandi dimensioni, si ricorre alla definizione LONG (intero lungo) che associa alla variabile maggiore spazio di memoria. Può essere scritta questa definizione anche come LONG INT nel modo esteso. Attraverso l’utilizzo di hardware sofisticati questa “sicurezza” è progredita rapidamente. Oggi al momento risulterebbe possibile fattorizzare un intero di 1024 Bit in un solo anno di tempo. Costo elevato di un milione di dollari ma investibile per qualunque grande gruppo, organizzazione, agenzia o intelligence che ne ricavi da questa operazione cifre maggiormente notevoli o informazioni vitali.

Il Futuro con Il Computer Quantistico Commerciale

Ora con l’approssimarsi dei primi Computer Quantici questi metodi di cifratura a chiave pubblica sono esposti al rischio di essere facilmente rivelati. Sembra di essere verso una nuova “corsa alla Luna ed allo Spazio” per arrivare subito ad acquisire l’egemonia del controllo delle chiavi di accesso ed alla supremazia virtuale. Nell’ultimo mese dello scorso anno 2022 ricercatori cinesi avrebbero asserito di aver trovato metodi per risolvere le chiave con soli 372 Qubit. Sono sorte molte note e controversie al riguardo per questo cambio di direzione in merito a quanto conosciuto finora, sembra anche confermato da uno studio al riguardo effettuato dalla Società FUJITSU. Già pronti e disponibili vi sono nuovi cifrari post-quantistici ma lo scoglio è la loro implementazione su larga scala che richiederebbe un notevole lasso di tempo.

Il più grande computer quantistico professionale finora realizzato

Verso la metà di Novembre del 2022 la IBM ha presentato Il più grande computer quantistico professionale finora realizzato. Il suo nome è Osprey e nelle sue caratteristiche vanta ben 433 Qubit triplicando questa caratteristica rispetto al suo predecessore IBM Eagle e otto volte rispetto a Sycamore, un computer quantistico di Google che nel 2019 ha raggiunto la cosiddetta supremazia quantistica. Darío GIL, vicepresidente senior della IBM ha affermato che permetterà di affrontare e risolvere i problemi di calcolo fino ad oggi irrisolvibili.

Osprey

Per la sua realizzazione sono state incontrate tante sfide impossibili risolte volta per volta.

Oliver DIAL, ricercatore della IBM, ha dichiarato al New Scientist, una rivista con sede a Londra che esamina tutti gli aspetti della scienza e della tecnologia, che costruire Osprey è stato piuttosto complesso. Il continuo aumento di Qubit disturbava il normale funzionamento delle singole unità di informazione.

Il funzionamento di Osprey è particolare: sono stati costruiti circuiti realizzati con materiali superconduttori e questi operano in maniera ottimale solo a temperature vicine a – 273 gradi centigradi. Occorre quindi che il processore quantistico debba essere conservato all’interno di un frigorifero speciale.

Questo supercomputer nuovo dovrebbe superare qualsiasi computer tradizionale. Nel comunicato stampa di IBM si afferma che per eguagliare le prestazioni del nuovo processore occorrerebbe lo stesso numero di bit di quello degli atomi dell’intero Universo.

Questa nuova tecnologia, Il Computer Quantico Commerciale, potrà modificare la Nostra Vita verso un Futuro Migliore o peggiore. Comunque non sono le scoperte che declinano il verbo da usare ma l’utilizzo che ne fa lo scopritore stesso: “l’Uomo”.

Ci auguriamo con la “U” maiuscola.

Arturo CAMPANILE

Immagini di repertorio