Il futuro della computazione: quantum computing o biocomputing?

Il quantum computing come servizio (QCaaS) consente agli utenti di accedere all'architettura di elaborazione delle informazioni abilitata ai qubit tramite servizi cloud. I qubit utilizzano la fisica del mondo reale per affrontare problemi che sono difficili o addirittura impossibili da risolvere utilizzando i bit classici dei computer convenzionali. Tuttavia, quando si tratta di trovare soluzioni per compiti di pianificazione di rotte complesse, gli utenti potrebbero voler considerare un'alternativa al quantum computing. E quell'alternativa, se ti sei perso il boom del biocomputing che è avvenuto una decina di anni fa, potrebbe essere una vera sorpresa. I processori quantistici attuali sono chiamati tecnologia quantistica di scala intermedia rumorosa (NISQ). L'obiettivo finale è creare dispositivi quantistici tolleranti ai guasti dotati di un milione o più qubit fisici, che possono essere trasformati in qubit logici utilizzando metodi di correzione degli errori. Gli stati di elaborazione quantistici possono essere estremamente fragili e sensibili all'ambiente circostante. E oggi, gli sviluppatori devono lavorare duramente per supportare le misurazioni che coinvolgono solo poche centinaia di qubit, figuriamoci milioni. Le storie di successo iniziali includono l'uso di computer quantistici per risolvere problemi di catena di approvvigionamento e logistica. Ma la tecnologia ha un prezzo e ha richiesto miliardi di dollari per essere sviluppata. Tuttavia, si scopre che la natura è stata anche impegnata a sviluppare organismi con proprietà di biocomputing. E una delle sue stelle più brillanti si trova nella foresta, che ha il nome latino di Physarum polycephalum, comunemente noto come muffa slime. Visibile a occhio nudo, l'organismo unicellulare di colore giallo brillante si adatta alla sua crescita in base alle condizioni circostanti. La muffa slime è attratta da nutrienti come fiocchi di avena, respinta da repellenti come il sale e in grado di evitare i pericoli. Chiamato wetware, Physarum polycephalum combina le capacità dell'hardware e del software. E, per la gioia dei ricercatori, il biomateriale può essere utilizzato per risolvere labirinti e determinare il percorso più breve tra i nodi in una rete, un problema notoriamente difficile per i computer classici da risolvere efficientemente. 'La facilità di coltivazione e sperimentazione con Physarum rende questa muffa uno substrato ideale per implementazioni reali di dispositivi di sensing e computing non convenzionali', scrive Andrew Adamatzky, direttore del Laboratorio di elaborazione non convenzionale del Dipartimento di Informatica presso l'UWE. 'Negli ultimi dieci anni, Physarum è diventato un coltellino svizzero dell'elaborazione non convenzionale: dai alla muffa un problema e lo risolverà.' E se dubiti che la muffa slime possa offrire un'alternativa di biocomputing estremamente economica ed efficiente al quantum computing, vale la pena dare un'occhiata a alcuni dei successi dell'organismo nel laboratorio. Adamatzky e i suoi colleghi hanno trovato particolare successo nell'aiutare la muffa a esplorare mini-terreni replica, evidenziando le regioni di interesse con nutrienti che impostano i parametri di crescita per la rete vivente. I paesaggi 3D formati in Nylon si trovano sopra piastre di Petri d'acqua, che rendono le zone basse più desiderabili per la muffa a causa dell'umidità più alta. E le condizioni significano che l'organismo diffonde i suoi tubi protoplasmatici in modo che imiti la crescita delle reti di trasporto, ad esempio instradando intorno alle zone montuose. I ricercatori hanno dimostrato come la muffa slime possa riprodurre il percorso dell'autostrada più lunga della Germania e le gigantesche reti stradali degli Stati Uniti; le autostrade nei Paesi Bassi, in Belgio, in Francia e nel Regno Unito; e persino