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I computer quantistici stanno entrando in un territorio che fino a poco tempo fa sembrava riservato ai soli ingegneri elettrici, cioè la difesa e la gestione della rete elettrica. Non è una suggestione da laboratorio, ma una direzione che negli Stati Uniti sta raccogliendo attenzione crescente, perché la rete di oggi somiglia sempre meno a quella di venti o trent’anni fa e le vecchie logiche di controllo iniziano a mostrare la corda.
Il punto di partenza è semplice da capire, anche senza avere basi tecniche. La rete elettrica moderna è diventata un sistema difficile da governare. Ci sono le energie rinnovabili, che producono in modo intermittente e non sempre quando serve. Ci sono le batterie di accumulo, che immagazzinano e rilasciano energia secondo logiche proprie. Ci sono i consumi dei data center, cresciuti in modo consistente. E poi i veicoli elettrici, che si collegano e si scollegano continuamente. Ognuno di questi elementi, preso singolarmente, è gestibile. Tutti insieme, complicano il quadro parecchio.
Migliaia di decisioni ogni secondo, e nessun margine di errore
Chi gestisce la rete si trova davanti a un compito che ha del paradossale, perché ogni secondo vanno prese migliaia di decisioni con un obiettivo che sembra banale ma non lo è affatto, ovvero tenere in equilibrio la produzione e la domanda di energia. Se l’equilibrio salta, arrivano i guasti. Nei casi peggiori, le interruzioni del servizio. Non c’è tempo per riflettere, non c’è la possibilità di rimandare la scelta al momento successivo.
Qui entra in gioco il calcolo quantistico. Le macchine tradizionali, per quanto potenti, elaborano le informazioni una dopo l’altra, in sequenza. È il modo in cui sono state progettate e funziona bene per moltissimi compiti. Il problema nasce quando le variabili si moltiplicano e le combinazioni possibili diventano un numero talmente grande che nemmeno un supercomputer riesce a esplorarle tutte in tempi utili. Un computer quantistico, invece, sfrutta i principi della meccanica quantistica per valutare simultaneamente un’enorme quantità di soluzioni possibili. Non le esamina una per volta, le tiene insieme.
Nessuna sostituzione immediata, ma un problema su misura
Vale la pena chiarire subito un punto, perché su questi temi l’entusiasmo tende a correre più veloce dei fatti. Queste macchine non sostituiranno i sistemi attuali a stretto giro. Non è quello lo scenario. La prospettiva realistica è diversa e riguarda una categoria specifica di sfide, quelle che gli addetti ai lavori chiamano problemi di ottimizzazione, cioè situazioni in cui bisogna trovare la configurazione migliore tra un numero spropositato di alternative. La gestione della rete elettrica rientra esattamente in questa categoria e rappresenta, per certi versi, un banco di prova quasi ideale.
Il ragionamento che sta prendendo piede negli Stati Uniti parte proprio da questa constatazione. Se esiste un tipo di problema che i computer classici faticano ad affrontare, e se la protezione dell’infrastruttura energetica appartiene a quella famiglia, allora ha senso studiare seriamente cosa può offrire il quantum computing in questo campo. Non domani mattina, ma come percorso da avviare.
Il tema, a prima vista, può sembrare distante dalla vita quotidiana. Fisica delle particelle da una parte, tralicci e cabine dall’altra. Eppure il legame è concreto, perché ogni volta che la rete regge un picco di domanda o assorbe un surplus di produzione rinnovabile senza sussulti, dietro c’è un calcolo che qualcuno ha dovuto fare in fretta. E più il sistema si riempie di variabili, più quel calcolo diventa pesante da sostenere con gli strumenti che abbiamo adesso.
