Risolto in 5 minuti un calcolo più lungo dell’universo a CERN, con il fisico italiano Luca Rossi

L’innovazione nel campo della computazione quantistica sta sperimentando un’accelerazione straordinaria, grazie ai progressi del chip Willow sviluppato da Google Quantum AI. Un recente studio pubblicato su Nature ha dimostrato che questo nuovo sistema ha effettuato un calcolo in meno di cinque minuti, un compito che a un supercomputer tradizionale richiederebbe ben 10 settilioni di anni. Un risultato impressionante che non solo supera di gran lunga l’età dell’universo, ma presenta anche un potenziale significativo per il futuro della tecnologia quantistica.

La sfida degli errori nel calcolo quantistico

Nel cuore della computazione quantistica, una delle sfide più gravi è rappresentata dagli errori. I qubit, unità di informazione quantistica che alimentano i computer di questo tipo, sono particolarmente vulnerabili alle influenze esterne. Questa fragilità porta a un rapido deterioramento delle informazioni necessarie per completare i calcoli. Di norma, con l’aumentare del numero di qubit impiegati, aumenta anche il tasso di errore, spingendo il sistema verso una modalità classica che limita le sue capacità. Alla luce di queste problematiche, il lavoro di Google Quantum AI è rivoluzionario. Lo studio riportato su Nature rivela che, al contrario, l’uso di un numero crescente di qubit nel sistema Willow ha portato a una sorprendente riduzione degli errori, facendo progredire ulteriormente le performance quantistiche del sistema.

Il concetto di “sotto la soglia”

Il termine “sotto la soglia” assume un significato cruciale nel contesto dei calcoli quantistici. Questo concetto è fondamentale per dimostrare progressi concreti nella correzione degli errori, una questione che ha afflitto i ricercatori fin dal 1995, anno in cui il matematico Peter Shor ha introdotto la correzione degli errori quantistici. La possibilità di operare “sotto la soglia” implica che i sistemi riescano a mantenere la coerenza quantistica e a gestire gli errori in modo efficace, segnalando così un significativo miglioramento rispetto ai metodi tradizionali. Willow, elogiato come il primo sistema in grado di operare in questo contesto, rappresenta quindi un progresso epocale nel campo.

Le prospettive future della computazione quantistica

Julian Kelly, direttore di Quantum Hardware presso Google Quantum AI, descrive con entusiasmo Willow come il prototipo più convincente di un qubit logico scalabile mai realizzato. Questa affermazione non è solo una valutazione dei successi raggiunti finora, ma anche un forte indicativo delle potenzialità future. La capacità di sviluppare computer quantistici utili e su larga scala non è più solo una visione, ma una prospettiva concreta. La riduzione esponenziale degli errori man mano che si aumentano i qubit getta una nuova luce sulla possibilità di eseguire algoritmi complessi che superano le capacità dei computer convenzionali.

In conclusione, i risultati ottenuti da Google Quantum AI con il chip Willow rappresentano un’acquisizione significativa nel panorama della computazione quantistica. Con la promessa di una corretta gestione degli errori e la realizzazione di sistemi scalabili, il futuro della tecnologia quantistica appare più luminoso che mai. Lo sviluppo raggiunto potrebbe influenzare profondamente vari settori, dall’intelligenza artificiale alla crittografia, aprendo le porte a una nuova era di innovazioni.