venerdì 25 ottobre 2019

Computer quantistici, rivoluzione presunta

Pochi giorni fa, Google ha annunciato di aver raggiunto la supremazia quantistica, ossia di aver fatto funzionare un computer quantistico per effettuare in 200 secondi un calcolo che un computer tradizionale avrebbe fatto in 10000 anni.
Non voglio qui spiegare cos'è un computer quantistico (è comunque una tecnologia di cui si parla da decenni), ma analizzare le conseguenze del suo avvento (che, sia chiaro, non è poi così imminente: siamo ancora in fase di prototipi, la commercializzazione per i comuni mortali è ancora lontana).

La prima e più evidente conseguenza riguarda le nostre "amate" password: se oggi, con i pur potentissimi computer moderni, le password da 8 caratteri (purché non banali) sono considerate abbastanza sicure, l'avvento dei computer quantistici le renderà sostanzialmente inutili perché indovinabili in pochi secondi.


In pratica, per mantenere lo stesso livello di sicurezza di una password da 8 caratteri, bisognerà passare a una da 13 o 14 caratteri. Sopravviveremo.

Una seconda considerazione invece deriva dal fatto che dovrebbero diventare molto più veloci quei calcoli che oggi sono i più complessi: le simulazioni.
Le simulazioni servono principalmente per fare previsioni: a partire da quelle del meteo (o del clima), e via via dinamiche varie, da quelle delle traiettorie dei corpi celesti, all'evoluzione sociale umana, etc. Il vero problema delle simulazioni non è però la quantità di calcoli necessaria: è la conoscenza reale del fenomeno che si vuole simulare, e la capacità di trasformarla in un modello matematico.
Primo esempio: le leggi che governano l'evoluzione dell'universo sono ormai acclarate con un buon grado di certezza; in questo caso, la capacità di calcolo dei nuovi computer permetterà sicuramente di andare oltre le nostre capacità attuali, permettendo nuove scoperte.
Secondo esempio: l'evoluzione del clima è probabilmente il problema con complessità più elevata che si affronti ai nostri giorni; ma al contrario di quello che la narrativa mediatica racconta, le dinamiche ed i fattori che la regolano sono note con estrema approssimazione (cioè: nessuno ne capisce ancora quasi nulla). Se i modelli di oggi falliscono nel fare previsioni accurate, il computer quantistico che userà gli stessi modelli permetterà di avere sì previsioni a più lungo termine, ma ancora più inaccurate ("propagazione dell'errore").

Ad onor del vero, la possibilità di aumentare i calcoli eseguibili permetterà di eliminare le approssimazioni che vengono volutamente introdotte nei modelli proprio per limitare il tempo necessario all'esecuzione dei calcoli; quindi un vantaggio, com'era prevedibile, si ha comunque.

Ma in ogni caso, senza l'intelligenza umana, anche il computer quantistico rimane un inutile ammasso di (costosissima) ferraglia.

AGGIORNAMENTO: IBM contesta la misura della prestazione rispetto ad un computer tradizionale, cioè lo stesso calcolo che il computer quantistico di Google ha fatto in 200 secondi, un computer di IBM lo avrebbe eseguito in circa 2 giorni e mezzo, invece di 10000 anni. Una bella differenza, che comunque non sminunisce il salto tecnologico; personalmente non sono in grado di giudicare chi abbia ragione, semplicemente la posizione di IBM mi sembra più plausibile.

AGGIORNAMENTO 2: un altro interessante articolo (anche se abbastanza tecnico), sostiene che in pratica il "calcolo" eseguito da Google non ha una reale utilità; ma la parte interessante è che pare che al momento i computer quantistici non siano programmabili nel senso tradizionale del termine. Questo vuol dire che finchè non sarà superato questo limite (se mai lo sarà), il computer quantistico sostanzialmente non serve a nulla! Lunga vita al computer tradizionale... ed ai programmatori.