LE TECNOLOGIE DEL FUTURO

Big Data, chip quantistici
e transistor tridimensionali
dopo la rivoluzione 4.0

Antonio Vecchio
ROMA

GUIDA autonoma, riconoscimento facciale, software predittivi, riconoscimento vocale, mappatura del genoma. Sono solo alcuni esempi di come la rivoluzione 4.0, iniziata con l’avvento dell’intelligenza artificiale, stia cambiando le nostre vite accelerando in tutti i campi – biologico, fisico, digitale – il progresso in atto. Risultati enormi, conseguiti grazie all’impiego combinato di tre fattori concorrenti – potenza di calcolo, un immenso volume di dati e la disponibilità di algoritmi sempre più precisi –, agevolati dalla natura esponenziale del progresso tecnologico in atto derivante dall’impiego di microprocessori sempre più veloci. Ciò nonostante, oggi siamo in grado di passare al setaccio poco meno del 10% dei dati a disposizione, a fronte di oltre il 90% di dati ‘non strutturati’, che in quanto tali non risultano ancora analizzabili.

UNA CRESCITA si dice esponenziale quando ogni volta aumenta di una quantità identica alla propria. Si pensi, ad esempio, ai 64 quadrati della scacchiera. Se decidessimo di conoscere il risultato della somma, ad esempio, di un chicco di riso presente sul primo quadrato con la stessa quantità presente sul secondo riquadro, e sommassimo il risultato ottenuto (2 chicchi) con la quantità equivalente presente nel terzo riquadro ottenendo quindi 4 chicchi, e proseguissimo così con tutti gli altri riquadri sino ad arrivare al 64esimo quadrato, giungeremmo a oltre 18 miliardi di chicchi di riso. Sostituiamo ora i numeri crescenti della serie esponenziale ottenuta con i valori delle potenze di calcolo dei microprocessori che da oltre un cinquantennio raddoppiano ogni 18 mesi (in virtù della legge di Moore) e avremo chiaro lo sviluppo intervenuto in questi decenni nella capacità di processare dati.

UNO SVILUPPO graficamente rappresentato da curve consecutive ‘a forma di S’, che permettono di comprendere come si sia passati, nel giro di pochi decenni, da computer grandi quanto le stanze che li contenevano a macchine infinitamente più potenti che entrano nel palmo di una mano. Un progresso inarrestabile ottenuto grazie all’impiego di transistor di dimensioni sempre più ridotte misurabili in nanometri (miliardesimi di metro): anche dieci volte più piccole di quelle di un virus dell’HIV, o anche dalle 600 alle 800 volte più esigue di un globulo rosso. Possiamo certamente affermare che la crescita esponenziale che ci ha condotti sin qui continuerà sino a quando sarà possibile ridurre le dimensioni dei transistor, oggi giunte a 10 nanometri. Ma cosa succederà quando verrà raggiunto il limite fisico – stimato in 5 nanometri – oltre il quale non sarà più possibile ridurre tali dimensioni, anche perché antieconomico?

AL MOMENTO, sembra si stia andando verso il superamento dei transistor bidimensionali, per sostituirli con modelli a tre dimensioni ottenuti sovrapponendo più strati dotati, ciascuno, di un numero maggiore di porte. In questo modo, grazie anche all’impiego di nuovi materiali come il grafene e il bisolfuro di molibdeno, si supererebbe il problema dello spazio fisico disponibile almeno sino a quando sarà possibile ottimizzare i volumi al meglio. A quel punto, toccherà ai chip quantistici, e alle loro strabilianti capacità – qualcuno dice anche migliaia di volte più performanti di quelli attuali al silicio – assicurarci un nuova epoca di sviluppo tecnologico esponenziale, che ci consentirà di sfruttare al meglio le potenzialità offerte dall’era dei Big Data. Ma questo è il futuro.

Di |2019-07-08T10:46:39+00:0008/07/2019|Imprese|