Creare un computer quantistico al servizio della transizione energetica. Questo è l’obiettivo con cui Eni e la startup Itquanta hanno deciso di lanciare Eniquantic, una nuova joint venture.
Non solo, però. La neonata società potrà sperimentare l’eventuale efficacia di algoritmi che simulano i principi della computazione quantistica sui casi d’uso in ambito energetico di diretto interesse di Eni. Nel dettaglio, si tratta innanzitutto della generazione e dello stoccaggio dell’energia finalizzato a migliorare l’efficienza produttiva delle risorse energetiche, quelle rinnovabili in primis.
Eniquantic si focalizzerà sulla simulazione e modellazione del comportamento della materia utilizzando tecniche di dinamica molecolare e meccanica quantistica. In questo modo, l’azienda cercherà di scoprire nuovi materiali ad alte prestazioni che possano essere utilizzati nello sviluppo di innovative fonti energetiche. Inoltre, la joint venture si occuperà dell’esecuzione e dell’elaborazione di analisi avanzate di sistemi complessi, mirate a migliorare e ottimizzare le attività operative.
Il computer quantistico
Un computer quantistico è un dispositivo di calcolo che sfrutta i principi della meccanica quantistica per elaborare informazioni in modo significativamente diverso dai computer classici. Ecco alcuni aspetti chiave per comprenderne la definizione:
Caratteristiche Principali:
- Qubit:
- La principale unità di informazione in un computer quantistico è il qubit (quantum bit), che differisce dai bit classici (0 e 1) perché può esistere in uno stato di sovrapposizione quantistica, ossia può essere contemporaneamente 0 e 1. Questa proprietà consente ai computer quantistici di elaborare una grande quantità di informazioni in parallelo.
- Sovrapposizione:
- La sovrapposizione permette ai qubit di essere in combinazioni lineari di stati classici. Ad esempio, un singolo qubit può rappresentare sia 0 che 1 allo stesso tempo, con certe probabilità associate a ciascuno stato.
- Entanglement:
- L’entanglement è un fenomeno quantistico in cui due o più qubit diventano interdipendenti in modo tale che lo stato di uno influisce istantaneamente lo stato dell’altro, indipendentemente dalla distanza che li separa. Questo collegamento permette di eseguire calcoli molto complessi a una velocità esponenzialmente più alta rispetto ai computer classici.
- Interferenza Quantistica:
- Questo fenomeno viene utilizzato per amplificare le soluzioni corrette e ridurre quelle sbagliate attraverso un processo noto come quantum interference.
Applicazioni e Vantaggi:
- Criptografia:
- I computer quantistici possono potenzialmente risolvere problemi crittografici complessi, come la fattorizzazione dei numeri primi (importante per RSA) in modo molto più efficiente rispetto ai computer classici.
- Simulazione Molecolare:
- Possono simulare sistemi molecolari complessi, permettendo progressi in chimica, biologia e scienza dei materiali.
- Ottimizzazione:
- Problemi di ottimizzazione complessi, che richiederebbero tempi di calcolo inaccettabili per i computer classici, possono essere risolti più rapidamente dai computer quantistici.
- Machine Learning:
- L’elaborazione parallela dei qubit potrebbe migliorare notevolmente gli algoritmi di machine learning, accelerando i processi di apprendimento e previsione.
Sfide Attuali:
- Errori di Decoerenza:
- I qubit sono estremamente sensibili alle interferenze esterne, il che può causare decoerenza e perdita di informazioni.
- Scalabilità:
- Creare e gestire un numero sufficiente di qubit interconnessi in modo affidabile e su larga scala è una delle principali sfide tecniche.
- Correzione degli Errori:
- La necessità di complessi algoritmi di correzione degli errori per mantenere l’integrità dei calcoli quantistici è cruciale per il funzionamento affidabile dei computer quantistici.
