STOCCOLMA – Il mondo della scienza è in fermento dopo le dichiarazioni di Michel Devoret, fresco vincitore del Premio Nobel per la Fisica 2025. Insieme ai colleghi John Clarke e John Martinis, Devoret è stato premiato per le ricerche pionieristiche che hanno dimostrato la possibilità di osservare fenomeni quantistici su scala macroscopica, gettando le fondamenta per la costruzione dei moderni computer quantistici basati su circuiti superconduttori. Ma non sono solo i suoi successi passati a catturare l’attenzione. In qualità di Direttore Scientifico per l’Hardware Quantistico presso il prestigioso laboratorio Quantum AI di Google, Devoret offre una visione audace e chiara del futuro: un’era definita dalla profonda e inestricabile sinergia tra Intelligenza Artificiale e calcolo quantistico.
“I due settori del Quantum e dell’Intelligenza Artificiale sono completamente diversi, ma allo stesso tempo sono complementari”, ha affermato Devoret, sottolineando come questa non sia una semplice coesistenza, ma una vera e propria partnership tecnologica destinata a sbloccare progressi inimmaginabili. L’analisi del fisico francese, forte della sua duplice esperienza accademica e industriale, dipinge un quadro in cui le due discipline si potenziano a vicenda in un circolo virtuoso.
L’IA come “Maestro d’Orchestra” del Mondo Quantistico
La prima parte di questa simbiosi vede l’IA nel ruolo di controllore e ottimizzatore. I computer quantistici, per loro natura, sono macchine incredibilmente delicate e complesse. I loro mattoni fondamentali, i qubit, sono estremamente sensibili al “rumore” ambientale, che può corrompere i calcoli. “In un computer quantistico c’è bisogno dell’IA per controllarlo”, spiega Devoret, “perché questa aiuta a comprendere i bias e, dunque, a correggere gli errori”.
Questa non è un’ipotesi astratta. Già oggi, algoritmi di machine learning vengono impiegati per calibrare i qubit, ottimizzare le operazioni quantistiche e sviluppare codici di correzione degli errori sempre più efficienti. L’IA agisce come un direttore d’orchestra, capace di gestire la complessità di migliaia di qubit, assicurando che l’esecuzione del calcolo sia il più armoniosa e priva di errori possibile. È un compito che supera le capacità umane e che si rivela essenziale per scalare queste macchine verso la loro piena potenza.
I Computer Quantistici come “Fabbriche di Dati” per l’IA
Dall’altro lato dell’equazione, i computer quantistici si propongono come una fonte inesauribile di dati di alta qualità, essenziali per addestrare la prossima generazione di modelli di Intelligenza Artificiale. “Allo stesso tempo, i computer quantistici producono i dati sui quali si basa l’IA”, continua Devoret. Molti dei problemi più complessi in ambiti come la chimica, la scienza dei materiali e la finanza sono intrinsecamente quantistici. Simularli accuratamente con computer classici è spesso impossibile.
Un esempio lampante, citato dallo stesso Nobel, è AlphaFold. Questo rivoluzionario modello di IA, sviluppato da Google DeepMind e premiato con il Nobel per la Chimica nel 2024 a Demis Hassabis e John Jumper, ha risolto il problema cinquantennale del ripiegamento delle proteine (protein folding). “AlphaFold si basa su un’immensa banca dati messa insieme grazie a decenni di scrupolosi esperimenti”, osserva Devoret. “I computer quantistici possono accelerare la produzione di questi dati, e nell’ambito della chimica questa è una cosa molto importante”.
Simulando le interazioni molecolari a un livello di precisione quantistica, queste macchine possono generare dati su nuove molecole e proteine che non sono mai state osservate in laboratorio. Questi dati, a loro volta, possono essere utilizzati per addestrare modelli di IA ancora più potenti di AlphaFold, capaci non solo di predire strutture, ma anche di progettare farmaci su misura o nuovi materiali con proprietà desiderate, aprendo frontiere inedite nella medicina e nell’ingegneria.
Sicurezza nell’Era Quantistica: La Corsa alla Crittografia Post-Quantum
Una delle maggiori preoccupazioni legate all’avvento dei computer quantistici è la loro potenziale capacità di rompere gli attuali sistemi di crittografia che proteggono le nostre comunicazioni e i nostri dati. Su questo punto, Devoret si mostra pragmatico e rassicurante.
“Non sono preoccupato della possibile invasione della privacy da parte dei computer quantistici, perché ora la crittografia si sta muovendo verso codici post-quantum che non sono violabili da un computer quantistico”, afferma. Questo campo, noto come Post-Quantum Cryptography (PQC), è in pieno sviluppo. Istituti di standardizzazione come il NIST (National Institute of Standards and Technology) statunitense hanno già selezionato e stanno finalizzando nuovi algoritmi crittografici progettati per resistere agli attacchi sia dei computer classici che di quelli quantistici.
La transizione è già in corso e, secondo il Nobel, “per il momento in cui un dispositivo di questo tipo riuscirà a violare le comunicazioni, saremo già al sicuro da questo punto di vista”. La sfida è una corsa contro il tempo, ma la comunità della sicurezza informatica si sta muovendo con decisione per garantire che le nostre infrastrutture digitali rimangano sicure.
Una Visione per il Futuro
Le parole di Michel Devoret, sostenute da una carriera che ha plasmato il campo, non descrivono una possibilità remota, ma una traiettoria di sviluppo già in atto. La convergenza tra IA e calcolo quantistico non è solo un’affascinante area di ricerca, ma il motore che guiderà le prossime grandi scoperte scientifiche e tecnologiche. Dalla progettazione di batterie più efficienti alla scoperta di nuovi farmaci, fino alla creazione di modelli finanziari più accurati, l’impatto di questa alleanza si farà sentire in ogni settore della nostra vita. Il futuro, secondo Devoret, non sarà né puramente “classico” né puramente “quantistico”, ma un ibrido intelligente, più potente della somma delle sue parti.