Google ha segnato un prima e un dopo nel campo dell'informatica quantistica con la presentazione di Salice, il suo innovativo chip quantistico che promette di rivoluzionare questa tecnologia. Grande appena pochi centimetri, questo processore è in grado di eseguire in soli cinque minuti calcoli che impiegherebbero ai supercomputer più avanzati più tempo dell'età stimata dell'universo. Tutto questo, grazie ad una combinazione di potenza di calcolo senza precedenti e progressi significativi in correzione dell'errore quantistico.
Questo sviluppo non solo dimostra l'impegno di Google nei confronti del calcolo quantistico, ma evidenzia anche come questa tecnologia si stia avvicinando Applicazioni pratiche che potrebbero risolvere problemi complessi in campi come la medicina, la chimica e l’intelligenza artificiale.
Un salto di qualità nella correzione degli errori
Uno dei principali ostacoli all’informatica quantistica fino ad oggi è stata l’elevata suscettibilità dei qubit (le unità fondamentali di dati nei sistemi quantistici) agli errori dovuti a fattori quali rumore, cambiamenti di temperatura o radiazioni. Questi fallimenti, cumulativi, complicarono il tutto scalabilità dei sistemi; tuttavia, Willow è riuscita a superare questa limitazione utilizzando la tecnologia di correzione degli errori che riduce esponenzialmente i tassi di guasto aumentando il numero di qubit in uso.
Questo progresso, noto nel settore come “rimanere al di sotto della soglia”, consente ai sistemi quantistici di diventare sempre più efficienti e precisi, risolvendo problemi senza perdere le proprietà quantistiche che li differenziano dai computer classici. Secondo Hartmut Neven, capo di Google Quantum AI, “questa è la prima volta che un sistema diventa più quantistico man mano che cresce di dimensioni, piuttosto che più classico”.
Il risultato è ancora più sorprendente se si tiene conto che la correzione degli errori in tempo reale è stata eseguita con array di qubit 3x3, 5x5 e 7x7, riuscendo a estendere la vita utile dei qubit logici oltre i limiti attuali.
Supremazia quantistica oltre i limiti conosciuti
Per misurare l'efficacia di Willow, Google ha utilizzato il test RCS (Random Circuit Sampling), considerato il norma più impegnativa nell'informatica quantistica. Questo test mira a verificare se un computer quantistico può fare qualcosa che sarebbe irrealizzabile per un computer classico. E Willow ha superato il test a pieni voti: ha eseguito calcoli in meno di cinque minuti che avrebbero richiesto a un supercomputer come Frontier 10 settilioni di anni.
"Questi risultati sono entusiasmanti perché mostrano che ci stiamo muovendo verso computer quantistici su larga scala funzionali e utili", ha affermato Michael Newman, ricercatore di Google. Questa prestazione pone Willow davanti ai suoi predecessori, come Sycamore, il chip quantistico di Google introdotto nel 2019.
Applicazioni rivoluzionarie all'orizzonte
Il potenziale di Willow va ben oltre i test di laboratorio. Secondo Google, questo chip è un passo cruciale verso la creazione computer quantistici in grado di affrontare problemi complessi del mondo reale. Tra le applicazioni più promettenti ricordiamo:
- Sviluppo di farmaci più rapido ed efficiente.
- Ottimizzazione delle batterie ad alta capacità per auto elettriche.
- Esplorare nuove possibilità nell’intelligenza artificiale e nell’apprendimento automatico.
Inoltre, gli esperti sottolineano che la capacità di Willow di eseguire correzioni di bug in tempo reale potrebbe accelerare i progressi in aree quali energia da fusione nucleare, un campo considerato fondamentale per risolvere le sfide energetiche del futuro.
Il futuro dell'informatica quantistica
Nonostante i risultati impressionanti, i ricercatori riconoscono che c’è ancora molta strada da fare prima che i computer quantistici diventino una realtà quotidiana. Secondo Carlos Sabín, fisico teorico dell’Università Autonoma di Madrid, sebbene Willow offra una visione promettente, “siamo ancora lontani dall’avere abbastanza qubit logici per eseguire calcoli utili”.
Tuttavia, Google è fiducioso che questi progressi apriranno nuove porte, non solo nel campo della ricerca, ma anche nell’applicazione pratica di questa tecnologia rivoluzionaria. Harmut Neven sottolinea che, con Willow, “siamo un passo avanti verso la realizzazione di computer quantistici funzionali su larga scala”.
Con Willow, l'informatica quantistica si consolida come strumento con potenziale per trasformare il nostro mondo. Dalla riduzione degli errori alla dimostrazione della supremazia quantistica, questo chip segna un punto di svolta nel percorso verso la prossima grande rivoluzione tecnologica.
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