In un'epoca in cui i progressi tecnologici sembrano non avere fine, il futuro dell'informatica quantistica potrebbe subire una svolta epocale grazie a un'innovazione ispirata a uno dei paradossi più affascinanti della fisica moderna: il gatto di Schrödinger. L'azienda francese Alice & Bob ha presentato un piano ambizioso per sviluppare un computer quantistico funzionante entro il 2030, utilizzando una forma avanzata di qubit nota come "cat qubit" (qubit gatto).

Questo approccio rivoluzionario trae ispirazione dal celebre esperimento mentale di Erwin Schrödinger, che illustra come un gatto chiuso in una scatola con materiale radioattivo possa trovarsi in uno stato di vita e morte simultaneamente, fino all'apertura della scatola. Allo stesso modo, i cat qubit sfruttano una doppia sovrapposizione di stati quantistici, a differenza dei qubit tradizionali che operano con una semplice sovrapposizione tra 0 e 1.

Uno dei principali vantaggi di questa nuova architettura è la drastica riduzione degli errori di bit-flip, ovvero quegli scambi accidentali di stato che possono compromettere i calcoli. Inoltre, i cat qubit si dimostrano più resistenti alla decoerenza, un fenomeno che riduce la stabilità delle proprietà quantistiche a causa delle interferenze ambientali.

Per realizzare questa promessa di un computer quantistico pratico entro il 2030, Alice & Bob hanno tracciato una roadmap dettagliata suddivisa in cinque tappe chiave. La prima fase, ora completata, ha riguardato lo sviluppo del cat qubit, mentre le fasi successive comprendono la creazione di un qubit logico in grado di correggere gli errori, la progettazione di un gate logico con correzione degli errori, lo sviluppo di un set universale di gate logici con correzione in tempo reale e, infine, la costruzione di un processore capace di gestire 100 qubit logici di alta qualità.

È cruciale notare la distinzione tra qubit fisici e qubit logici: i qubit logici sono insiemi di qubit fisici che collaborano per mantenere l'integrità dei calcoli, anche in caso di malfunzionamento di uno dei componenti. Questa ridondanza è vitale poiché i qubit presentano un tasso di errore notevolmente superiore rispetto ai classici bit, con un errore su 1.000 rispetto a uno su un milione di milioni nei sistemi convenzionali.

Tuttavia, il cammino verso questa nuova era dell'informatica quantistica non è privo di ostacoli. Sebbene il documento di Alice & Bob non affronti in modo diretto gli imprevisti, i cosiddetti "cigni neri", che possono manifestarsi come eventi imprevedibili, è chiaro che tali sfide potrebbero influenzare lo sviluppo della tecnologia. Perfino il raggiungimento di un chip con 100 qubit logici non garantisce che questa innovazione sia commercialmente sostenibile o scalabile.

Nonostante queste incertezze, l'approccio fondato sui cat qubit rappresenta un passo audace nel campo dell'informatica quantistica, promettendo di superare i limiti della tecnologia attuale. La sfida posta da Alice & Bob potrebbe dare il via a una nuova fase di sviluppo in questo settore, con potenziali ricadute positive in svariati ambiti, dalla crittografia alla simulazione molecolare, fino all'intelligenza artificiale e alla scoperta di nuovi farmaci. Rimanete sintonizzati, la rivoluzione quantistica è alle porte!