• l’altro ieri
Trascrizione
00:00E' la svolta tecnologica più impressionante all'orizzonte, quella che promette di cambiare
00:08il mondo anche più dell'intelligenza artificiale, con la quale, sono certo, avrà ben a che
00:14fare.
00:15Si chiama quantum computing e il suo cuore è il bit quantistico, o qbit, che a differenza
00:22del bit classico può esistere in una sovrapposizione di stati e consentire calcoli esponenzialmente
00:29più potenti.
00:30Promette di rivoluzionare la medicina, di ottimizzare le reti logistiche, di dare soluzioni
00:37mai viste prima.
00:39Oggi ne parleremo con uno dei massimi esperti italiani in materia.
00:44Benvenuti a Border, innovazione, tecnologia, futuro, un viaggio di pochi minuti che ci
00:50porterà lontano, molto lontano.
01:00Abbiamo parlato di rivoluzione, stiamo iniziando una nuova era, ma mentre spingiamo sempre
01:06più in là i confini della scienza, stiamo già creando quella che sarà un'economia
01:12quantistica in cui giganti e start-up si daranno da fare per avere voce in capitolo.
01:18Lo abbiamo detto all'inizio di questa puntata, ne parleremo oggi con uno dei massimi esperti
01:23italiani in questo settore ed eccolo qui accanto a me, lo presento Carlo Cavazzoni, a capo
01:29delle infrastrutture digitali e responsabile tecnologie di calcolo ad alte prestazioni,
01:34nonché i Deep Digital Technologies di Leonardo.
01:37Carlo, benvenuto a Border.
01:38Buongiorno, buongiorno a voi, grazie dell'invito.
01:41Carlo, permettiamo alle nostre ascoltatrici, ai nostri ascoltatori di avere un quadro generale.
01:47Che cos'è il quantum computing e cosa sono i computer quantistici?
01:52Dunque, il quantum computing si presenta come una nuova tecnologia per svolgere quello che
02:01da sempre è stata un po' l'esigenza dell'uomo, ovvero una macchina calcolatrice.
02:06Possiamo anche cominciare parlando dell'abaco, che come macchina calcolatrice è stata di
02:14supporto per molti secoli a quella che era il processo di realizzazione dei calcoli necessari
02:21nella vita quotidiana, poi abbiamo incontrato i computer digitali, che sono l'evoluzione della
02:27tecnologia dell'abaco che consentiva di avere maggiore velocità di calcolo rispetto a quella
02:32consentita dall'abaco, fino alla situazione odierna in cui il mondo è popolato da supercalcolatori
02:41che assemblano decine, se non migliaia, se non milioni di calcolatori digitali per aumentare
02:47la potenza di calcolo e il computer quantistico si presenta come la prossima frontiera nel
02:53processo di automatizzazione e velocizzazione di quelle che sono le computazioni e quindi dare
03:00un maggiore impulso a quella che è la risoluzione di problemi che, come vedremo, possono essere
03:05problemi di tutti i giorni. Ecco, questo è un aspetto fondamentale, ci torneremo. Prima ti
03:10chiedo che cosa sta facendo Leonardo in questo ambito? Dunque, Leonardo in questo ambito si sta
03:17impegnando soprattutto a concentrarsi su quello che è lo sviluppo del software, fondamentalmente
03:24perché noi ci aspettiamo che, così com'è per i processori tradizionali, computer digitali,
03:30la maggior parte delle aziende tecnologiche sarà consumatrice di processori quantistici,
03:38non produttrice di processori quantistici, quindi in attesa che venga messo a punto il
03:44computer quantistico, che come sappiamo è una sfida ingegneristica notevolissima, poi magari
03:49ne discuteremo i dettagli, noi ci stiamo concentrando sullo sviluppo di quello che è il software che
03:56servirà per far funzionare i computer quantistici, software che non deve necessariamente attendere
04:02quello che è la realizzazione di un computer quantistico fisico, perché oggi un computer
04:06quantistico noi lo possiamo emulare, come si dice, con un supercomputer digitale, quindi
04:12implementiamo all'interno del computer digitale quella che è l'emulazione di un computer quantistico
04:17e ci esercitiamo a sviluppare codice e software per questo computer quantistico in modo tale da
04:24essere pronti a un'eventuale rivoluzione rappresentata dalla disponibilità sul mercato,
04:30quindi fuori dai laboratori di sviluppo, ma sul mercato come soluzione di processori quantistici
04:36che abbiano una prestazione che sia, come si dice, superiore a quella dei computer digitali.
04:43Chiaro, chiarissimo, io so che non stiamo parlando di fantascienza, ma conosco anche
04:49la tua passione per la fantascienza, allora non so se la risposta cadrà in uno o nell'altro
04:54ambito, ma la domanda è questa, quando arriveranno i computer quantistici?
05:00Dunque, da un punto di vista teorico, il computer quantistico è dimostrato che si
05:09possa realizzare e che funzioni secondo quelli che sono i principi del meccanico quantistico,
05:15ora il problema che si pone è un problema ingegneristico di non pari,
05:26nessun altro campo della tecnologia, infatti per realizzare un computer quantistico bisogna
05:33scendere a quelle che sono le infrastrutture del mondo quantistico, dove tutti i fenomeni
05:39che si realizzano sono completamente diversi da quello che è l'esperienza quotidiana,
05:47quindi abbiamo bisogno di costruire degli strumenti anche nuovi, non possiamo usare
05:51strumenti pur piccoli che sono adatti a quello che è ad esempio il computer digitale in termini
05:57di processi di realizzazione, quindi stiamo andando in un mondo come viene detto a volte
06:03magico, in cui capitano cose come particelle che attraversano i muri, particelle che sono qui ma
06:10anche lì e particelle che perdono la propria individualità e si fondono con altre particelle,
06:18da questo punto di vista la fenomenologia che abita il mondo quantistico è una fenomenologia
06:24che richiede anche strumenti e capacità nuove, cosa che in questo momento l'ingegneria fatica
06:31a trovare le soluzioni stabili, perché soluzioni ci sono ma non sono ancora del tutto stabili,
06:37quindi quando ci sarà, come si discuteva, è un po' come chiedere nel 2010 quando si sarebbe
06:45realizzata l'intelligenza artificiale generativa, ecco cioè siamo in una fase in cui possiamo
06:53intravedere la possibilità ma fare una sorta di previsione sui tempi è quantomeno velleitario.
07:05Allora a questo punto ne approfitto e continuando in ambito velleitario però ti chiedo tu hai già
07:11fatto qualche esempio concreto, ti chiedo di farcene altri, come cambierà la nostra vita con
07:17cellulari e computer quantistici? Dunque il computer quantistico alla fine credo che si
07:27costituirà dal punto di vista tecnologico della velocità dei calcoli una una discontinuità con
07:33il passato però credo anche che si affiancherà a tutte quelle che sono le tecnologie che oggi
07:41noi già disponiamo che se guardiamo gli ultimi anni in realtà manco quelle stanno ferme perché
07:48perché ogni cinque anni più o meno siamo testimoni di un evento nel mondo del computing che cambia
07:57completamente quello che è lo scenario non solo dei prodotti ma addirittura l'economia globale.
08:01Oggigiorno l'intelligenza artificiale generativa sta cambiando i contorni della dell'economia
08:08globale così sarà anche per il quanto un computing dopodiché l'intelligenza artificiale
08:14generativa non sta cambiando cioè sta cambiando i nostri usi ma non diciamo la nostra infrastruttura
08:24digitale a corredo di quella che è la nostra vita, si sta insinuando all'interno di quelli
08:29che sono i dispositivi così come li stiamo adottando oggi che magari quelli evolveranno
08:35ma in un senso non solo per l'effetto del computer digitale, il cellulare magari evolverà in qualche
08:42altra cosa più sofisticata ma incorporerà le funzioni di un computer quantistico che nella
08:49maggior parte dei casi così come oggi per l'intelligenza artificiale generativa sarà
08:54una risorsa remota che noi utilizzeremo in cloud. Ecco avere un cellulare diciamo che
09:01contenga un frigo che vada a allo zero assoluto è quanto meno più sfidante ancora che costruire
09:08un super computer quantistico quindi non mi aspetto di avere un computer quantistico in
09:12tasca almeno nell'immediato, certo, nel prossimo secolo magari fra mille anni sì,
09:19chi ne so però sicuramente lo potremo accedere attraverso una infrastruttura cloud. Sulla
09:25quale ti farò una domanda prima di salutarti adesso ti chiederei quest'altra cosa già si
09:31parla di quantum supremacy che cosa significa esattamente? Allora la quantum supremacy si
09:38intende la capacità di un computer di un computer quantistico di superare in prestazioni un computer
09:47classico ora o digitale io preferisco chiamarlo digitale perché ricordiamo sempre che un computer
09:54digitale si basa anch'esso sul principio di funzionamento della meccanica quantistica in
09:57quanto il transistore è un oggetto quantistico dopodiché in che cosa può essere superiore il
10:07computer quantistico sicuramente nella velocità di eseguire determinati calcoli ci sono calcoli
10:13oggigiorno effettuati con computer digitali che per essere risolti anche calcoli semplici come
10:20semplicemente trovare il percorso migliore tra un insieme anche non troppo grande di punti diciamo
10:27100 città richiederebbe a un computer classico molti anni se non decenni o millenni perché un
10:33problema che è una complessità come si dice fattoriale ora un computer quantistico trasforma
10:38questa complessità in una complessità di grado molto inferiore perché sfrutta un parallelismo
10:44intrinseco a quella che la natura dei quanti e quindi può rendere un problema intrattabile
10:49oggi a quello che diventa un problema trattabile bisogna anche considerare però che in molti casi
10:55per il calcolo che oggi viene svolto in un computer digitale non si ha la prova che l'algoritmo che
11:02stiamo usando è il più efficiente possibile nel computer digitale quindi in molti casi non è detto
11:08che esista una risposta già nel mondo digitale più efficiente di quanto noi la possiamo trovare
11:15di quanto noi stiamo utilizzando oggi e dove il computer quantistico non è chiaro che possa dare
11:20un beneficio perché se io trovo una strada altrettanto efficiente all'interno di quello
11:25che è il computer digitale il computer quantistico in questo caso non mi occorre o meglio potrebbe
11:33diventare utile rispetto a parametri che non sono solo la velocità come ad esempio l'efficienza
11:37energetica o la possibilità di fare computazioni e trasmissioni di dati sicure quindi il computer
11:45quantistico in alcuni casi è visto come supremo cioè superare il computer classico in termini
11:52velocità per talunni problemi in altri in realtà può presentare altre possibili prestazioni chiaro
11:59chiarissimo torniamo invece a quella situazione per cui le parlavi poco fa avvengono delle cose
12:05possono venire delle cose che ci sembravano fantascienza fino all'altro ieri due particelle
12:10in qualche modo connesse insomma qualche giorno fa gli scienziati dell'Oxford University Physics
12:16hanno dimostrato il primo esempio di informatica quantistica distribuita a me immediatamente
12:21vengono in mente il teletrasporto e tecnologie di questo tipo la domanda che ti faccio in questo
12:27caso Carlo è secondo i ricercatori questo potrebbe gettare le basi per un futuro internet quantistico
12:33è esattamente così? Difficile dirlo però sicuramente la risoluzione di alcuni problemi
12:41ingegneristici nella realizzazione di computer quantistici ci potrà portare in un mondo dove
12:49avvengono delle magie tali per cui è difficile prevedere qual è l'impatto a 360 gradi su tutto
12:55quello che è il resto della tecnologia digitale su cui oggi si basa la gran parte di quella che
13:02è anche l'attività dell'uomo in tutti in tutti i settori c'è un esempio che mi piace mi piace
13:11fare ricordare a tal proposito di capire qual è la differenza che ci può essere tra un internet
13:16digitale e un internet quantistico noi possiamo immaginare che due due mezzi diciamo così di
13:22trasporto che fanno tutti e due trasportano le persone da una città all'altra ora se c'è di
13:30mezzo a una montagna io posso decidere di prendere l'auto e quindi fare un percorso molto trattuoso
13:35pieno di curve e con dislivelli e quant'altro oppure posso prendere l'elicottero certo quindi
13:42diciamo così l'opportunità di sfruttare tecnologie quantistiche a 360 gradi può abilitare dei cambi
13:50anche dal punto di vista di quello che è la fruizione della della cloud come la conosciamo
13:56con una una una differenza diciamo è paragonabile a quella che può essere tra prendere l'automobile
14:04e prendere l'elicottero ovviamente se prendo l'elicottero non incorro più nel rischio di
14:08fare un incidente stradale quindi rendo più sicuro la trasmissione diciamo così della persona al
14:15punto A al punto B ecco ti saluto con questa domanda tu poco fa hai menzionato spesso la
14:21magia e a me vengono in mente i grandi scrittori come Clark come Asimov che spesso l'avvicinavano
14:27alla tecnologia più avanzata all'inizio di questa trasmissione io ho parlato di intelligenza
14:33artificiale e quantum computing dando quasi per scontato un loro legame una loro in qualche
14:40modo operazione congiunta è alle porte? Assolutamente sì noi stiamo studiando lo
14:47sviluppo di software algoritmi che combinano quelli che sono gli algoritmi dell'intelligenza
14:53artificiale con quella che la potenza espressiva del calcolo quantistico che si basa su una
14:57matematica diversa ma potenzialmente più adatta a quella che è la realizzazione o l'addestramento
15:05di un'intelligenza artificiale perché ricordiamo che l'intelligenza artificiale oggigiorno viene
15:10addestrata utilizzando degli algoritmi alla cui base c'è un'algebra che è da scuole superiori
15:17non è un'algebra estremamente sofisticata che ha dei limiti ma anche delle potenzialità di essere
15:24superata come abbiamo visto recentemente Dipsy che combinando in modo un po' più intelligente
15:29operazioni semplici di algebra lineare sono riusciti ad addestrare così diciamo rivendicano
15:38un modello in modo molto più semplice consumando molta meno forza computazionale ed energia. Il
15:46computer quantistico ci consentirà di arrivare a un livello successivo di espressione di espressività
15:53di quello che è l'algebra alla base di quella che è l'intelligenza artificiale e consentirci di
15:58ridurre ulteriormente e semplificare l'addestramento un po' come ad un bambino basta far vedere una
16:05volta un cane un gatto e lui riconoscerà per tutta la vita un cane un gatto oggi per
16:09intelligenza artificiale bisogna fargliene vedere milioni magari con un computer quantistico
16:12riusciremo a creare il supporto matematico che possa consentire l'intelligenza artificiale di
16:19riconoscere immediatamente oggetti senza fare troppa computazione. Carlo Cavazzoni grazie di
16:27essere stato a border. Grazie a voi. Grazie anche perché come spesso accade qui e soprattutto con
16:35gli esempi anche molto pratici che un esperto di questo livello è riuscito a fare in un ambito
16:40estremamente difficile da comprendere abbiamo capito ancora una volta che oggi stiamo costruendo
16:47letteralmente il nostro futuro che è quando noi ci rivedremo fino ad allora come dicono gli
16:52astronauti per aspera ad astra.