Quantum computing: la nuova frontiera dell’innovazione tecnologica. E la scuola?

La rivoluzione tecnologica non si ferma, e rende indispensabile l’aggiornamento delle competenze digitali di base di tutti i lavoratori, a partire dagli insegnanti, istituzionalmente addetti alla trasmissione e sviluppo del patrimonio culturale e tecnico-scientifico accumulato dalle nazioni nella loro storia.

Il quantum computing si impone come il prossimo salto epocale. La recente rivelazione di Google, riportata da Cade Metz sul New York Times del 9 dicembre 2024, dimostra che il futuro è sempre più vicino: il gigante tecnologico ha annunciato di aver costruito un computer quantistico, basato sul chip Willow, in grado di risolvere in meno di cinque minuti un calcolo che i supercomputer più potenti del mondo non potrebbero completare nemmeno in 10 settilioni di anni. Per dare un’idea, questo periodo supera di gran lunga l’età dell’universo conosciuto.

Cos’è il quantum computing?

A differenza dei computer tradizionali, che elaborano dati utilizzando bit binari (0 o 1), i computer quantistici sfruttano i qubit, che possono rappresentare simultaneamente più stati grazie al fenomeno della sovrapposizione quantistica. Questo consente di eseguire calcoli complessi con una velocità esponenziale. Tuttavia, il processo avviene in condizioni estreme: i qubit operano a livello subatomico, su particelle intrappolate in campi elettromagnetici o su metalli raffreddati a temperature prossime ai -460 gradi Fahrenheit (-273 °C), come nel caso del computer di Google.

Un passo verso il futuro

L’informatica quantistica – il risultato di decenni di ricerca nel settore della fisica denominato meccanica quantistica – è ancora una tecnologia sperimentale. Ma i risultati di Google dimostrano che gli scienziati stanno costantemente migliorando le tecniche che potrebbero consentire al calcolo quantistico di essere all’altezza delle enormi aspettative che hanno circondato questa visionaria intuizione per decenni e che potrebbero favorire progressi in aree come la medicina, la scoperta di nuovi farmaci e l’intelligenza artificiale. Mikhail Lukin, fisico di Harvard e cofondatore della start-up QuEra, è ottimista: la domanda non è più se, ma quando il quantum computing raggiungerà il suo pieno potenziale.

Una corsa globale

La competizione per la supremazia quantistica è accesa, soprattutto tra Stati Uniti e Cina. Negli USA, giganti tecnologici come Microsoft, Intel e IBM, insieme a una galassia di start-up, stanno investendo in tecnologie simili. La Cina, dal canto suo, ha annunciato investimenti governativi superiori ai 15,2 miliardi di dollari nella ricerca quantistica, puntando a consolidare la propria posizione come leader mondiale. L’Europa svolge al momento un ruolo marginale. D’altronde, come ricorda “Il Sole 24 Ore”, le aziende europee hanno una presenza trascurabile anche nello sviluppo dell’AI con investimenti privati che, fra il 2013 e il 2023, sono stati 20 miliardi di dollari in Europa, contro 330 miliardi negli Stati Uniti e 100 in Cina.

Il futuro è già qui?

Con i continui progressi e le risorse impiegate, il quantum computing si avvicina a trasformare radicalmente il modo in cui risolviamo i problemi più complessi. Da semplice visione futuristica, questa tecnologia sta diventando una realtà tangibile, pronta a ridefinire il concetto stesso di innovazione.

L’impatto sulla società e sull’educazione

Questa nuova frontiera rende indispensabile l’aggiornamento delle competenze digitali di base, a partire dal settore educativo. Gli insegnanti, custodi e trasmettitori del sapere tecnico-scientifico, dovranno prepararsi a introdurre nelle scuole i fondamenti di queste tecnologie rivoluzionarie.

Non si può non riscontrare un ritardo di consapevolezza, prima ancora che di competenze, nella scuola italiana riguardo al digitale. Nonostante gli sforzi e gli investimenti fatti (PNSD, PON, PNRR, etc). Basti pensare agli sguardi interrogativi di tanti dirigenti scolastici e docenti quando si parla loro dei framework DigComp, DigCompEdu e DigCompOrg, per fare un esempio.

Eppure quei quadri di riferimento, curati dall’Unione Europea per definire quali sono le competenze digitali chiave che un cittadino, un docente e un gestore dell’organizzazione scolastica dovrebbero possedere, rappresentano proprio la base, il punto di partenza dal quale partire per costruire le competenze essenziali in questo campo.

Una strategia lungimirante per investire gli ingenti fondi del Pnrr dovrebbe includere nei progetti delle scuole i nuclei essenziali di questi framework.

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