Il computer quantistico è stato ideato da Richard Feynman nel 1982, pensando di sfruttare un peculiare fenomeno della meccanica quantistica: la cosiddetta sovrapposizione di stati delle particelle subatomiche. Metaforicamente, si può dire che esistono simultaneamente molti universi possibili: gli oggetti macroscopici si situano completamente in uno solo di essi, mentre gli oggetti microscopici sono distribuiti in tutti.

Richard Feynman

Quando gli oggetti microscopici interferiscono con un apparato di misura, entrano a far parte di un sistema macroscopico e cessano dunque di essere distribuiti nei vari universi entrando a far parte dell'unico a cui appartiene l'apparato in questione. L'idea di Feynman è che, invece di molti calcoli di seguito (in serie) mediante un calcolatore grossolano, si possono fare, tutti i calcoli insieme (in parallelo) mediante un calcolatore microscopico, facendone in pratica uno in ciascun universo in cui il calcolatore si trova.

David Deutsch

Nel 1985, David Deutsch ha dimostrato che in questo modo si possono effettuare, in teoria, tutti i calcoli che un normale computer può effettuare. E nel 1994 Peter Shor ha dimostrato che in questo modo si può effettuare velocemente, sempre in teoria, la scomposizione in fattori di qualsiasi numero. Questo significa che, se si sapesse come costruire un computer quantistico, si potrebbero risolvere in maniera efficiente alcuni problemi che oggi non si sanno risolvere in maniera efficiente con un computer elettronico: in particolare, la crittografia dovrebbe correre immediatamente ai ripari.

Peter Shor

Gli ostacoli alla costruzione di un computer quantistico sono per ora duplici: da un lato, lo sviluppo di una nanotecnologia che permetta di costruire circuiti subatomici; dall'altro lato, il controllo del fenomeno di decorrenza che tende a rendere instabile la sovrapposizione di stati di sistemi di particelle.

E-mail: Alessio Mannucci