Mentre il mondo si è abituato all’inarrestabile evoluzione dell’Internet classico, basato sui bit di informazione che viaggiano attraverso la fibra ottica, i giganti della tecnologia stanno guardando a un orizzonte ben più ambizioso e rivoluzionario: l’Internet Quantistico. Questo futuro potenziale è un passo necessario per sbloccare la vera potenza dei computer quantistici e per rendere la loro straordinaria capacità di calcolo accessibile su vasta scala. In questo contesto, due colossi dell’informatica e delle reti, IBM e Cisco, hanno annunciato una collaborazione congiunta per dimostrare, entro la fine del 2030, la possibilità di stabilire una connessione a lunga distanza tra computer quantistici. Questa iniziativa non è solo un progetto di ricerca, ma un tentativo di affrontare frontalmente le sfide fondamentali che ancora separano il calcolo quantistico dal suo utilizzo pratico e distribuito.
I computer quantistici promettono di risolvere problemi che i più potenti supercomputer attuali impiegherebbero migliaia di anni a decifrare, con applicazioni che spaziano dalla scoperta di nuovi farmaci all’ottimizzazione logistica complessa. Il loro segreto risiede nei qubit, le unità fondamentali di informazione quantistica, che, a differenza dei bit classici, possono esistere in molteplici stati contemporaneamente.
Tuttavia, l’implementazione pratica di questa tecnologia è ostacolata da un elevato tasso di errore e dall’estrema fragilità fisica dei qubit. Per mantenere le loro proprietà quantistiche, i computer di IBM, ad esempio, operano all’interno di un’enorme camera criogenica a temperature vicine allo zero assoluto. L’obiettivo ambizioso di IBM di rendere operativo un computer quantistico pratico entro il 2029 evidenzia l’urgenza di rendere questa tecnologia robusta e, soprattutto, connettibile.
La vera difficoltà nella costruzione di un Internet Quantistico risiede nell’atto di trasferire in modo affidabile e su lunghe distanze l’informazione quantistica. Il problema è intrinsecamente fisico: all’interno del computer quantistico, i qubit statici – quelli che memorizzano i dati – devono essere convertiti in “qubit volanti” per la trasmissione. Questo trasferimento avviene attualmente attraverso segnali a microonde.
Il nodo cruciale per la connessione a lunga distanza, il vero banco di prova per l’alleanza IBM-Cisco, è come inviare quel segnale a microonde attraverso la spina dorsale della moderna comunicazione: il cavo in fibra ottica. L’attuale infrastruttura di rete globale è ottimizzata per i segnali ottici e non per le microonde criogeniche. Di conseguenza, è necessaria una tecnologia che funga da ponte: il “trasduttore ottico a microonde”.
Questo dispositivo, che al momento non è disponibile in commercio, deve essere in grado di riconvertire il segnale quantistico a microonde in un segnale ottico senza distruggere la delicata informazione quantistica. Il successo del progetto dipende interamente dallo sviluppo di questa tecnologia di conversione, che rappresenta il tassello mancante per collegare i computer quantistici isolati in una rete coesa.
Consapevoli che le sfide ingegneristiche e fisiche sono troppo grandi per essere affrontate individualmente, IBM e Cisco hanno chiarito che il successo richiede un approccio congiunto e trasversale. L’impegno non si limita ai laboratori interni: la collaborazione con università e istituti di ricerca di primo piano, come il Center for Superconducting Quantum Materials and Systems (SQMS), guidato dal Fermi National Accelerator Laboratory, è considerata essenziale. Questo approccio aperto è cruciale per accelerare lo sviluppo di tecnologie ancora in fase embrionale come il trasduttore ottico a microonde.
L’iniziativa non si concentra solo sull’hardware. Le due aziende prevedono infatti anche il rilascio di software open source progettato per integrare le nuove tecnologie di connettività con i sistemi di controllo esistenti, promuovendo così uno standard industriale per l’Internet Quantistico. L’obiettivo, come affermato dai dirigenti, è quello di affrontare il problema da una prospettiva di “sistema end-to-end”, superando le singole roadmap aziendali. Questo sforzo congiunto tra il pioniere del calcolo quantistico (IBM) e il leader mondiale delle reti (Cisco) incarna la visione che solo attraverso la cooperazione e lo sviluppo di tecnologie oggi inesistenti, la promessa di una rete di computer quantistici a lunga distanza potrà diventare una realtà entro la fine del prossimo decennio.