IBM ha appena creato il processore quantistico più potente di sempre
IBM Q Lab. Immagine: IBM Research/Flickr

IBM ha appena creato il processore quantistico più potente di sempre

IBM, come Google e altri, vuole raggiungere la supremazia quantistica.
25.5.17

È iniziata la corsa alla supremazia quantistica — quel momento in cui l'informatica quantistica sarà superiore anche al miglior computer tradizionale a disposizione.

Goolge, IBM e altre aziende vogliono sfondare questa barriera e cominciare ad affrontare problemi che nessun computer è in grado di gestire al momento. IBM ha fatto un passo in questa direzione mercoledì scorso, quando ha annunciato la creazione di un processore quantistico a 17-qubit. Il tempo di calcolo su questo sistema sarà venduto ad aziende non dichiarate tramite un accesso via cloud per risolvere problemi di affari, ha detto a Motherboard Dario Gil, vice-presidente del reparto di Science and Solution di IBM Reserach.

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"Siamo concentrati sulla potenza di calcolo di un sistema quantistico per esplorare applicazioni pratiche, e la cosa dipende da molto più che il semplice numero di qubit," ha detto, sottolineando che il sistema sarà utilizzato per esplorare applicazioni nel settore della chimica, della finanza e della logistica.

Interno di un computer quantistico. Immagine: IBM Research/Flickr

I computer quantistici fanno leva sulla bizzarra scienza della meccanica quantistica per risolvere determinati problemi complessi più velocemente dei computer tradizionali. I chip al loro interno contengono cosiddetti bit quantistici (qubits), che possono esistere in due stati contemporaneamente, permettendo al sistema di aumentare in modo esponenziale la propria potenza di calcolo con l'aggiunta di un singolo qubit.

Il processore a 17 qubit sarà impiegato nel contesto dell'iniziativa di IBM chiamata IBM Q, per vendere tempo su una delle macchine quantistiche alle aziende. Il sistema più ampio rappresenta il proseguimento di un sistema IBM a cinque qubit offerto ai ricercatori per operare simulazioni di informatica quantistica su un sistema che si basa sul cloud.

L'annuncio recente è ancora lontano, però, dalla supremazia quantistica. Al momento, i computer tradizionali possono gestire simulazioni di informatica quantistica che superano i 17 qubit, ha detto Thomas Vidick, professore di informatica e scienze matematiche alla Caltech.

"Diversi gruppi stanno compiendo passi da gigante verso il regime a 50 qubit, ma resta da vedersi chi riuscirà ad ottenere la geometria qubit richiesta, le gate fidelity e i tempi di coerenza qubit necessari per raggiungere l'obiettivo della supremazia quantistica," ha detto l'informatico Jarrod McClean del Lawerence Berkeley Lab. "IBM è di certo da tenere d'occhio, ma è troppo presto per escludere altri gruppi come quello di Google e quelli del mondo accademico."

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IBM punta a raggiungere la supremazia quantistica — che è stabilita a 50 qubit — prima di Google, Microsoft, Intel e altre aziende tech. Gli ultimi sviluppi di Google in questo campo riguardano la creazione di un chip da sei qubit caratterizzato da una configurazione più stretta, che potrebbe adattarsi a sistemi più ampi, come ha raccontato il Technology Review del MIT.

"I progressi nel nostro gruppo sono molto rapidi," ha detto il ricercatore di Google John Martinis, durante una conferenza a TechIgnite a marzo, "e speriamo di poter mostrare risultati davvero interessanti, potenti e potenzialmente utili molto presto."

Lo scienziato Jerry Chow di IBM Research conduce un esperimento di calcolo quantistico. Immagine: IBM Research/Flickr

Google prevede di creare un processore a 49 qubit entro la fine dell'anno.

"Mentre la tecnologia che sta alla base dei computer tradizionali, come Watson, può aiutare a trovare pattern e conoscenze sepolte nel mare di dati esistenti, i computer quantistici forniranno soluzioni a problemi importanti in cui non si possono trovare pattern perché non ci sono abbastanza dati e le possibilità che abbiamo bisogno di esplorare per ottenere una risposta sono troppo grandi per essere processate da un computer tradizionale," ha detto IBM in un comunicato stampa.

L'annuncio di IBM è legato a un campo dell'informatica quantistica separato dal sistema massiccio da 2000 qubit di D-Wave System. I prodotti D-Wave sono noti per sfruttare la ricottura quantistica ( quantum annealing, in inglese) e sono usati per l'ottimizzazione, per cui sono più facili da scalare di proporzioni.

"Nel corso dei prossimi anni, IBM ha intenzione di continuare a spingere la tecnologia con aggressività, e punta ad aumentare significativamente il volume quantistico dei futuri sistemi, migliorando tutti gli aspetti dei processori, anche incorporando 50 o più qubit," ha detto Gil.