Google ha annunciato un traguardo storico nella ricerca quantistica con il debutto del chip Willow e dell’algoritmo Quantum Echoes, che realizzano per la prima volta un vantaggio quantistico verificabile, superando i supercomputer classici di oltre 13.000 volte in precisione e velocità. Questo risultato segna una svolta nella corsa globale al calcolo quantistico utile, mentre Palo Alto Networks mette in guardia sulle minacce emergenti derivanti dall’intersezione tra AI e quantum computing, un ambito che promette rivoluzioni ma anche nuovi rischi di sicurezza.
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Il chip Willow di Google
Il nuovo chip Willow rappresenta la punta di diamante della piattaforma Quantum AI di Google. Basato su 105 qubit superconduttori, il dispositivo riduce gli errori di calcolo a livelli mai raggiunti prima, con fedeltà del 99,97% nei gate singoli e 99,88% negli entanglement, mentre la lettura dei qubit raggiunge il 99,5%. Ogni operazione avviene in pochi nanosecondi, garantendo una stabilità criogenica costante e una resistenza alla decoerenza senza precedenti. Google ha risolto sfide aperte da oltre trent’anni nella fisica quantistica, bilanciando precisione e scalabilità. Il chip è il risultato di una collaborazione tra Google Quantum AI, UC Berkeley e laboratori accademici premiati con il Nobel 2025 per le ricerche sugli effetti quantistici macroscopici scoperti nel 1985 da Clarke, Devoret e Martinis.
Willow impiega circuiti superconduttori che fungono da atomi artificiali macroscopici, consentendo di manipolare le onde quantistiche per creare interferenze costruttive e ottenere risultati misurabili con una sensibilità senza eguali. Il chip supporta l’entanglement complesso e gestisce trilioni di misurazioni simultanee, superando il benchmark di Random Circuit Sampling, che misura la complessità intrinseca di un sistema quantistico. Questo posiziona Google come leader nella computazione quantistica scalabile, con un vantaggio tangibile sulla concorrenza in un ambito dove errori infinitesimali determinano la differenza tra teoria e realtà sperimentale.
L’algoritmo Quantum Echoes
Alla base del nuovo traguardo si trova Quantum Echoes, un algoritmo rivoluzionario capace di invertire temporalmente l’evoluzione quantistica per misurare e amplificare “echi” di informazioni interne ai sistemi atomici. L’approccio di Google consiste nel perturbare un qubit singolo, far evolvere il sistema e poi invertire le operazioni, ascoltando le interferenze residue come se fossero eco quantistici. Questi echi rivelano correlazioni temporali e strutturali all’interno delle molecole, funzionando come un righello quantistico in grado di misurare distanze atomiche invisibili ai metodi classici.
Quantum Echoes ha dimostrato di modellare strutture molecolari e magnetiche complesse con una precisione 13.000 volte superiore rispetto ai supercomputer più potenti, raggiungendo risultati che finora si ritenevano teoricamente irraggiungibili. L’algoritmo è stato validato su esperimenti reali, confrontando i risultati con quelli ottenuti tramite risonanza magnetica nucleare (NMR), con un’accuratezza perfettamente sovrapponibile. Il team di Google e UC Berkeley ha applicato Quantum Echoes a molecole con 15 e 28 atomi, ottenendo informazioni su legami chimici, polimeri e materiali per batterie, e aprendo la strada a scoperte accelerate in biotecnologia e fisica dei materiali. Questo algoritmo non solo rappresenta una prova del vantaggio quantistico verificabile, ma costituisce anche un nuovo strumento pratico per la scienza dei materiali, in grado di prevedere comportamenti molecolari e simulare processi di fusione nucleare o interazioni gravitazionali estreme.
Il vantaggio quantistico verificabile
Dopo le prime dimostrazioni del 2019 e 2023, il vantaggio quantistico di Google diventa finalmente verificabile e ripetibile, un traguardo che separa l’esperimento isolato dall’applicazione scientifica utile.
Il chip Willow e l’algoritmo Quantum Echoes hanno permesso a Google di eseguire trilioni di misurazioni indipendenti, ripetute su hardware quantistico equivalente per garantire la validità dei risultati. L’esperimento non solo ha superato i limiti computazionali classici, ma ha reso replicabile la superiorità del calcolo quantistico rispetto ai metodi convenzionali, consolidando l’idea di una nuova era della simulazione molecolare e della scoperta scientifica automatizzata. Il vantaggio verificabile non si limita alla velocità: il punto di forza risiede nella correzione degli errori sotto soglia, raggiunta da Google nel 2024, che avvicina il concetto di qubit logico longevo. Con questa milestone, l’azienda si posiziona sulla traiettoria verso computer quantistici fault-tolerant, capaci di risolvere problemi reali in chimica, farmaceutica ed energia.
Rischi emergenti da AI e quantum computing
In parallelo ai progressi scientifici, Palo Alto Networks mette in evidenza il rovescio della medaglia: l’avanzata combinazione di AI e calcolo quantistico crea nuovi scenari di rischio che sfidano le difese informatiche tradizionali. L’azienda di cybersecurity segnala il pericolo delle prompt injection AI, ossia attacchi che manipolano i sistemi di intelligenza artificiale inducendoli a rivelare dati sensibili o eseguire azioni indesiderate. Con l’integrazione dell’AI nei processi critici, questi vettori di attacco diventano più sofisticati e più difficili da intercettare. Parallelamente, la crescita del quantum computing rappresenta una minaccia concreta per la crittografia classica. Gli algoritmi quantistici futuri potranno decifrare chiavi RSA e ECC in tempi estremamente ridotti, mettendo a rischio la confidenzialità dei dati raccolti oggi — un fenomeno noto come harvest now, decrypt later. Palo Alto Networks invita le organizzazioni ad adottare crittografia post-quantistica (PQC) in linea con gli standard NIST 2025, classificando i dati per sensibilità e durata di protezione richiesta. Settori come sanità, finanza e difesa dovranno muoversi rapidamente per evitare di trovarsi impreparati all’arrivo del quantum. Le minacce AI-quantum si estendono anche agli ecosistemi IoT e low-code, dove la proliferazione di sensori e API espone punti di ingresso deboli. Le piattaforme di automazione adattiva proposte da Palo Alto Networks integrano monitoraggio continuo e anomaly detection in tempo reale, trasformando la sicurezza in un processo dinamico piuttosto che in una difesa statica.
Preparazione alle minacce future
Secondo Palo Alto Networks, il 2025 rappresenta un punto di inflessione per la cybersecurity globale. L’azienda invita a una migrazione graduale verso la crittografia post-quantistica, evitando reazioni frammentarie. Le imprese devono costruire architetture di sicurezza unificate, capaci di apprendere dai comportamenti degli attaccanti e adattarsi in tempo reale. La sinergia tra AI e quantum non deve essere vista solo come una minaccia, ma come un motore di innovazione sicura. Palo Alto Networks sottolinea che la collaborazione tra vendor, enti pubblici e centri di ricerca può generare un’intelligence condivisa più efficace, riducendo il tempo di risposta agli incidenti e migliorando la resilienza complessiva del sistema digitale. Google, dal canto suo, vede proprio in questa intersezione la chiave del futuro: AI e quantum computing non più come tecnologie separate, ma come due dimensioni complementari di una stessa infrastruttura di conoscenza, dove la potenza del calcolo quantistico e l’intelligenza adattiva dell’AI si combinano per risolvere problemi prima inaccessibili — dalla scoperta di nuovi materiali all’ottimizzazione energetica planetaria.
