Si parla di calcolo quantistico da decenni, ma il 2026 sembra essere l’anno della maturità. IBM ha annunciato che entro fine anno un computer quantistico potrebbe superare per la prima volta un computer classico in compiti specifici, mentre Google, Microsoft e diversi laboratori europei hanno raggiunto traguardi che fino a pochi anni fa parevano fantascienza. Cerchiamo di capire, in parole semplici, cos’è davvero il quantum computing e perché potrebbe cambiare molte cose.
Cosa è un computer quantistico, in parole semplici
Un computer quantistico è una macchina che esegue calcoli sfruttando le leggi della meccanica quantistica, la fisica che descrive il comportamento di particelle subatomiche come elettroni e fotoni. La differenza con i computer classici (smartphone, laptop, server) è radicale: invece dei bit, che possono valere 0 o 1, i computer quantistici usano i qubit.
Un qubit ha una proprietà sorprendente: può trovarsi in una sovrapposizione di stati 0 e 1 contemporaneamente, fino a quando non viene “letto”. È un po’ come una moneta che gira in aria: finché non la guardi, non è né testa né croce. Inoltre, due qubit possono essere “entangled“, cioè legati in modo che lo stato dell’uno influenzi istantaneamente quello dell’altro, anche a grande distanza.
Bit, qubit e superpotere matematico
La forza del quantum computing sta nei numeri. Con 10 bit classici si possono rappresentare 1024 stati, ma uno alla volta. Con 10 qubit si possono rappresentare tutti e 1024 gli stati contemporaneamente, e il computer può “esplorarli” in parallelo. Quando si arriva a centinaia di qubit, il numero di stati simultanei supera quello degli atomi nell’universo osservabile.
Questo non significa che i computer quantistici siano “più veloci” in senso generale. Sono solo più efficienti per alcuni problemi specifici, soprattutto quelli che richiedono di esplorare moltissime possibilità in parallelo, come la simulazione di molecole o l’ottimizzazione di percorsi.
Una storia breve: dagli anni ’80 al 2026
L’idea di un computer quantistico fu proposta nel 1980 dal fisico russo Yuri Manin e nel 1982 dal premio Nobel Richard Feynman, che intuì come la simulazione di sistemi quantistici sarebbe stata possibile solo con macchine quantistiche. Negli anni ’90 il matematico Peter Shor dimostrò che un quantum computer avrebbe potuto fattorizzare numeri grandi in tempo polinomiale: una scoperta che, in linea teorica, avrebbe messo a rischio l’attuale crittografia.
I primi prototipi reali sono apparsi a partire dagli anni Duemila. Nel 2019 Google annunciò la “quantum supremacy” con il suo processore Sycamore. Negli anni successivi IBM, IonQ, Rigetti, PsiQuantum e altre aziende hanno costruito macchine sempre più grandi e stabili. Nel 2026 IBM punta a dimostrare il primo “vantaggio quantistico” effettivo su un problema utile.
Perché il 2026 è l’anno chiave
Il 2026 è considerato un anno di svolta per diversi motivi convergenti:
- I principali player (IBM, Google, Microsoft, IonQ, Quantinuum) hanno superato la soglia dei 1000 qubit “rumorosi” e stanno introducendo i primi qubit logici tolleranti agli errori.
- L’error correction quantistica, fino a pochi anni fa solo teorica, è diventata realtà sperimentale grazie a codici come “surface code” e a chip di nuova generazione.
- I governi di Stati Uniti, Cina, Unione Europea e Giappone hanno aumentato gli investimenti pubblici nel settore di decine di miliardi di dollari complessivi.
- I primi “casi d’uso” reali stanno emergendo nella simulazione molecolare, nella scoperta di farmaci e nella logistica.
IBM ha pubblicato una roadmap dettagliata che indica il 2029 come anno del primo computer quantistico tollerante agli errori con migliaia di qubit logici. Il 2026 è la tappa intermedia in cui ci si aspetta i primi risultati commercialmente rilevanti.
A cosa servirà davvero il quantum computing
Le applicazioni più promettenti sono in settori specifici:
Simulazione molecolare e farmaceutica
I farmaci sono molecole complesse che interagiscono con il corpo umano in modi difficili da prevedere. Simulare queste interazioni con un computer classico richiederebbe tempi enormi. Un computer quantistico, invece, “parla la stessa lingua” della chimica e potrebbe ridurre drasticamente i tempi di sviluppo di nuovi farmaci.
Ottimizzazione
Trovare il percorso più breve tra mille città, organizzare migliaia di voli aerei in modo efficiente, gestire portafogli finanziari complessi: tutti problemi di ottimizzazione che il quantum computing potrebbe risolvere meglio dei sistemi attuali.
Materiali nuovi
Progettare batterie più efficienti, superconduttori a temperatura ambiente, materiali per pannelli solari avanzati richiede di simulare interazioni quantistiche su larga scala. È esattamente il punto forte di queste macchine.
Crittografia post-quantistica
Un computer quantistico abbastanza potente potrebbe rompere la crittografia attuale (RSA, ECC), che protegge banche, mail e comunicazioni online. Per questo si stanno già sviluppando algoritmi “post-quantistici” resistenti, e nel 2024 il NIST americano ha standardizzato i primi tre. È una corsa contro il tempo, perché un sistema crittografico installato oggi deve restare sicuro anche tra 10-15 anni.
Intelligenza artificiale
Alcuni ricercatori vedono nel quantum computing un possibile acceleratore per certi tipi di reti neurali. È un’area ancora sperimentale, in cui i risultati pratici sono limitati ma le aspettative crescono.
Tre tipi di qubit, tre approcci diversi
Costruire un qubit stabile è la sfida tecnica principale. Le particelle quantistiche sono fragili: rumore, vibrazioni e calore le “decoeriscono”, facendo perdere informazione. Ecco i principali approcci tecnologici:
- Superconduttori (IBM, Google, Rigetti): qubit fatti di circuiti raffreddati a -273 °C. Sono i più sviluppati commercialmente.
- Ioni intrappolati (IonQ, Quantinuum): atomi caricati elettricamente, sospesi nel vuoto da campi elettromagnetici. Hanno tempi di coerenza molto lunghi.
- Fotonici (PsiQuantum, Xanadu): usano singoli fotoni di luce. Promettenti per la scalabilità, ancora indietro nel numero di qubit operativi.
- Atomi neutri (Pasqal, QuEra): atomi tenuti fermi con pinzette ottiche di laser, adatti a problemi di ottimizzazione.
Non c’è ancora un vincitore: ognuno di questi approcci ha pro e contro, e l’industria sta sperimentando in parallelo.
Cosa NON farà il quantum computing
È importante sgonfiare alcune aspettative esagerate. I computer quantistici non sostituiranno i nostri pc o smartphone: per scrivere un’email o guardare un video, un classico processore va benissimo. Inoltre:
- Non sono “più veloci” su ogni compito, ma solo su problemi specifici;
- Richiedono ambienti estremamente controllati (temperature vicine allo zero assoluto, schermature elettromagnetiche, vuoto spinto);
- Sono al momento molto costosi: una singola macchina può costare decine di milioni di euro;
- Non sono “intelligenti”: fanno calcoli, non ragionano. Non sostituiranno i modelli di AI generativa che oggi conosciamo.
L’Italia e il quantum computing
L’Italia partecipa attivamente alla ricerca europea con istituzioni come CNR, INFN, Politecnico di Milano, Università di Padova, Sant’Anna di Pisa e centri d’eccellenza come il QTI (Quantum Telecommunications Italy) e il Centro Nazionale HPC, Big Data and Quantum Computing. Il PNRR ha allocato fondi specifici, e diverse startup italiane lavorano su software quantistici, sensoristica e crittografia.
Il Cineca di Bologna ospita uno dei supercomputer più potenti d’Europa (Leonardo) e si sta preparando a integrare moduli quantistici per offrire ricerca ibrida classica-quantistica.
Quando ne useremo davvero?
Per i privati, ancora a lungo niente. Per le aziende e gli enti di ricerca, invece, il quantum computing è già una realtà accessibile via cloud. Tutti i grandi vendor offrono servizi a consumo (IBM Quantum, Amazon Braket, Microsoft Azure Quantum, Google Quantum AI). Banche, case farmaceutiche e laboratori stanno già sperimentando. La fase di adozione vera e propria, secondo gli analisti, comincerà tra il 2027 e il 2030, con un’accelerazione attesa nella decade successiva.
Domande frequenti sul calcolo quantistico
Cosa è un qubit?
Il qubit è l’unità base di un computer quantistico. A differenza del bit classico, può trovarsi nella sovrapposizione degli stati 0 e 1, oltre che entrare in entanglement con altri qubit.
Un computer quantistico è più veloce di un computer normale?
Solo per certi problemi. Per usi quotidiani come navigare in rete o videochiamare, un computer classico è più veloce, più stabile e infinitamente più economico.
Perché il 2026 è importante?
Perché si attendono i primi vantaggi pratici dei sistemi quantistici, con i primi qubit logici tolleranti agli errori e applicazioni utili in chimica e ottimizzazione.
Il quantum computing romperà la crittografia?
Solo se e quando esisteranno computer quantistici molto più grandi e stabili degli attuali. Le agenzie di standardizzazione si stanno già preparando con la crittografia post-quantistica.
Posso provare un computer quantistico?
Sì. IBM Quantum, Amazon Braket, Microsoft Azure Quantum e altri offrono accesso gratuito o a pagamento via cloud, anche con tutorial per principianti.
Sostituirà l’AI?
No. Sono due tecnologie diverse e complementari. Il quantum computing potrebbe in futuro accelerare specifici compiti dell’AI, ma non la sostituirà.
Per approfondire si consiglia la scheda di Wikipedia sul computer quantistico. Se ti interessano altre frontiere dell’innovazione, leggi anche il nostro articolo su il robot Atlas di Boston Dynamics che usa Gemini di Google.
