Intelligenza quantistica

Per comprendere questa affermazione è necessario fare un passo indietro: cosa si intende per ‘quanto’? Nella fisica classica si è abituati a pensare il mondo come continuo: un’auto ha una velocità definita, una lampadina emette una luce continua, un oggetto occupa una posizione precisa. La meccanica quantistica, invece, dice che a livello microscopico la realtà è diversa: molte grandezze fisiche non possono assumere valori arbitrari, ma solo valori discreti, detti quanti. Un quanto è la più piccola ‘porzione’ indivisibile di una grandezza fisica. Occorre inoltre comprendere un punto fondamentale: un computer classico può fare in un attimo “2+2 = 4” mentre un computer quantistico non ci riuscirà mai. In realtà anche un computer quantistico, se interrogato, “somma due più due” fornirà “3,9 periodico”. Non fornirà mai un risultato deterministico, bensì un valore approssimato espresso in termini probabilistici. Questo non è un limite o un errore, ma una conseguenza diretta del modo in cui opera la meccanica quantistica.

Ancora più sorprendente è il fatto che, nel mondo quantistico, un sistema non è descritto da certezze ma da probabilità. Prima di essere osservata, una particella può trovarsi in più stati contemporaneamente; solo al momento della misura il sistema ‘collassa’ in uno stato specifico. Tale comportamento, seppur controintuitivo, è stato verificato sperimentalmente innumerevoli volte ed è alla base del funzionamento dei computer quantistici.

Il loro punto di forza si segnala in problemi di ottimizzazione estremamente complessi. Ad esempio, un’azienda di trasporti con mille camion che devono rifornire cento destinazioni ciascuno, ottimizzando percorsi, tempi e consumi. Un supercomputer classico impiegherebbe tempi astronomici per trovare la soluzione perfetta. Uno quantistico può invece fornire in tempi brevissimi una soluzione quasi ottimale, con una probabilità di correttezza elevatissima, del 99%. Cosa scegliere? È evidente.

Ed è qui che il connubio con l’Intelligenza Artificiale diventa decisivo. Un’AI che debba indagare scenari futuri non ha bisogno di una singola risposta “esatta”, ma di ventagli di scenari possibili, ciascuno corredato dalla propria probabilità. Il futuro, per sua natura, non è mai deterministico: esiste solo come spazio di possibilità. Il computer quantistico diventa così uno strumento ideale per fornire all’intelligenza artificiale mappe probabilistiche del futuro, sulle quali noi dobbiamo decidere. Si apre una nuova fase, potenzialmente straordinaria, in cui l’uomo non solo non rinuncia al controllo, ma dispone di strumenti capaci di affrontare la complessità del reale e del futuro avendo di fronte scelte possibili e pensate. È un passaggio cruciale, e forse uno dei più affascinanti, della storia tecnologica dell’homo sapiens.

Un nuovo umanesimo. Riprendendo il Premio Nobel italiano del fisico Giorgio Parisi si può affermare che, con i suoi studi, abbia chiarito proprio il comportamento dei sistemi complessi e del caos, dimostrando come fenomeni apparentemente casuali possano manifestare strutture prevedibili attraverso modelli probabilistici, proprio quelli che il computer quantistico può fornire. Questo riconoscimento non solo ha celebrato una delle vette della fisica contemporanea, ma ha riconosciuto la centralità della comprensione dei sistemi complessi nel mondo reale, dal comportamento dei materiali alla dinamica climatica globale e quindi le difficoltà teoriche per calcolarle e prevederle.

La fusione di AI e quantistica utilizzando ‘lo spazio delle possibilità’  fornisce una vasta visione dei risultati possibili in un’epoca di sfide globali, dal clima all’energia, dalla sicurezza alla stabilità economica, quando il vero problema non è trovare la soluzione migliore ma capire le traiettorie potenziali e decidere quindi i compromessi impliciti di una buona scelta. Fino ad oggi l’AI ha enfatizzato l’automazione, la ricerca degli algoritmi più efficaci per sostituirci, mentre con questa nuova visione è l’uomo a supervisionare una macchina che ‘propone meglio e molto di più’. Con il calcolo quantistico cambia profondamente la questione tanto diffusa sul superamento dell’intelligenza umana dalle macchine, ma si sfrutterà sempre di più la natura probabilistica dei qubit e la velocità per esplorare le infinite configurazioni con la relativa probabilità, tra cui l’umano deve ‘scegliere’, la sua vera e fondamentale funzione in cui si inserisce il suo ‘libero arbitrio’.

Questa capacità non è fantascienza. Giganti tecnologici e centri di ricerca come Ibm e Google stanno sviluppando piattaforme in cui gli esperimenti su qubit correlati e i miglioramenti tecnologici specifici ottimizzeranno le reti neurali in ecosistemi condivisi. Diventeranno emblematiche in questo campo applicazioni sulle sfide climatiche sulla gestione delle transizioni energetiche, sugli impatti sociali ed economici simulando scenari estremamente dettagliati che combinano variabili antropogeniche, naturali, e altre con il risultato di offrire non una corretta soluzione da applicare ma, al contrario un ventaglio opzioni possibili tra cui scegliere.

In poche parole, questa tecnologia non ‘prescrive come agire’, ma dice che ‘cosa accadrebbe se’ in un gran numero di scelte possibili che solo con la potenza dei computer quantistici si può disporne. Oggi forse la geopolitica rappresenta l’esempio più complesso e delicato dove le infinite relazioni internazionali sono sistemi dinamici in cui piccoli eventi possono avere conseguenze globali, un’idea che richiama l’‘effetto farfalla’, in cui variazioni minime nelle condizioni iniziali producono grandi diversità di esiti. Un’AI quantistica potrebbe fornire le infinite combinazioni di fattori economici, militari, flussi migratori, accordi commerciali e presentarne l’evoluzione anche per modifiche quasi impercettibili.

La prospettiva di un umanesimo tecnologico non è quindi una favola romantica, più si amplia la visione delle possibilità, più diventa essenziale scegliere consapevolmente, assumendosi la responsabilità delle implicazioni etiche, sociali e civili. L’AI quantistica non sarà il centro del futuro ma lo strumento tecnologico che potrà consentire all’uomo di essere autenticamente protagonista nella costruzione del proprio destino.

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