La fattorizzazione quantistica alla prova di insoliti strumenti
Un paradosso affascinante e un modello di progresso tecnologico troppo spesso ripetuto: nel 2025, mentre governi e big tech investono miliardi sulla quantistica (qualcosa di molto simile nel caso dell’intelligenza artificiale), due studiosi dimostrano che un computer domestico degli anni ’80, un antico strumento di calcolo e un cane ben addestrato possono replicare gli stessi risultati.
Che cos’hanno in comune un vecchio Commodore VIC-20 del 1981, un abaco e un cane? Apparentemente nulla, se non fosse che Peter Gutmann (University of Auckland) e Stephan Neuhaus (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften) hanno deciso di usarli per replicare i presunti record della fattorizzazione quantistica, l’algoritmo che dovrebbe un giorno mettere in crisi la crittografia moderna.
L’occasione di imbatterci in questo studio ci è stata data da un post social di Paolo De Rosa, ex Cto del Dipartimento per la trasformazione digitale e oggi Policy officer della Commissione europea per lo sviluppo del portafoglio di identità digitale dell’Union (EUDI Wallet).
Una simpatica riflessione critica sulla fattorizzazione quantistica
Chiariamoci subito, il lavoro di Gutmann e Neuhaus non è una ricerca sul calcolo quantistico come tecnologia, ma una riflessione critica (e allo stesso tempo ironica) su un sottoinsieme molto specifico: la fattorizzazione quantistica, cioè l’applicazione dell’algoritmo di Shor alla scomposizione in fattori primi.
In altre parole, i due studiosi non stanno testando qubit, circuiti quantistici o hardware quantistico, stanno invece testando il valore delle dimostrazioni di fattorizzazione “quantistica” fatte in passato, mostrando che quelle stesse imprese si possono replicare con strumenti banali.
Si tratta di un lavoro che appartiene più alla critica metodologica che alla fisica sperimentale. I due autori vogliono evidenziare che, se la “grande vittoria” della computazione quantistica consiste nell’aver fattorizzato numeri come 15, 21 o 35, allora la stessa cosa può essere ottenuta — e più facilmente — da un VIC-20 o addirittura da un cane addestrato.
Secondo chiarimento, l’articolo qui proposto non cerca minimamente di entrare nel cuore della materia, troppo complicata e che necessita del giusto bagaglio teorico e culturale, piuttosto, in punta di piedi, si offre esclusivamente di far conoscere questo studio, che sarà sicuramente apprezzato e meglio valutato dai conoscitori delle tematiche affrontate.
Che cos’è la fattorizzazione quantistica
La storia parte nel 1994, quando il matematico Peter Shor propose il suo algoritmo capace, almeno in teoria, di scomporre grandi numeri nei loro fattori primi molto più velocemente di qualunque calcolatore classico. La sicurezza dell’RSA, lo standard alla base di gran parte delle comunicazioni digitali, si regge proprio sulla difficoltà di questa operazione.
Nel 2001 IBM riuscì a fattorizzare il numero 15 con un computer quantistico, nel 2012 arrivò il turno del 21 e nel 2019 fu tentato il 35, ma senza successo. Da allora le cronache hanno raccontato annunci di nuovi “record”, spesso accompagnati da dubbi metodologici e da una realtà: nessun computer quantistico ha davvero fattorizzato numeri che non fossero scelti apposta per essere facili. Numeri “di scena”, costruiti come nei mazzi truccati dei prestigiatori.
L’esperimento, perché un VIC-20
Gutmann e Neuhaus hanno dimostrato che quelle stesse fattorizzazioni possono essere riprodotte con strumenti ben più semplici di un costosissimo computer quantistico.
- Con il VIC-20 (processore 6502, 5 KB di RAM, 1 MHz di clock) hanno implementato un algoritmo che riesce a scomporre 15, 21, 35 e persino i moduli RSA-2048 utilizzati in un recente paper del colosso canadese D-Wave. Tempo medio per una fattorizzazione: 16,5 secondi.
- Con un abaco hanno replicato i calcoli, sfruttando regole note da secoli e ricordando che lo stesso von Neumann, nel 1945, aveva adattato algoritmi nati per questo strumento ai primi computer elettronici.
- Infine è entrato in scena Scribble, un cane addestrato a abbaiare tre volte (per i numeri 15 e 21) e cinque volte (per il 35), superando così persino alcune dimostrazioni di “supremazia quantistica”.
La quantistica, un abaco e un cane
Non è una provocazione fine a sé stessa. Gli autori vogliono mostrare che molte delle dimostrazioni di fattorizzazione quantistica si reggono su “trucchi”: numeri costruiti ad hoc, pre-elaborazioni fatte su computer classici, o addirittura algoritmi che conoscono già la soluzione. In altre parole, non veri progressi, ma “stunt factorisations”.
Il messaggio è chiaro: se un VIC-20, un abaco e un cane possono eguagliare (o superare) i record dei computer quantistici, significa che quei record non dimostrano affatto la superiorità del calcolo quantistico.
L’obiettivo finale
Gutmann e Neuhaus non stanno ridicolizzando la ricerca, ma chiedono più rigore scientifico. Propongono nelle conclusioni nuovi criteri per valutare i progressi:
- numeri scelti a caso, non costruiti ad arte;
- fattori primi grandi e realmente difficili;
- nessuna pre-elaborazione classica;
- dieci test ripetuti con successo.
Solo così, scrivono, la comunità scientifica potrà parlare davvero di fattorizzazione quantistica.
Un simpatico test di valutazione per favorire la divulgazione culturale di argomenti difficili e complessi che riguardano una delle tecnologie chiave per il nostro futuro.
