Google e la supremazia quantistica

I computer quantistici. Come stiamo messi? In esclusiva per la WebRadio di SenzaBarcode. Si parla di Google, IBM e dell progetto  europeo OpenQkd.

Google ha annunciato di aver raggiunto la “supremazia quantistica” col suo computer quantistico in grado di sfornare, in soli 3 minuti e 20 secondi, calcoli che, ad utilizzare i super computer a sistema binario, richiederebbero 10.000 anni.

I dettagli dell’esperimento sono apparsi su un articolo pubblicato sulla rivista Nature e sono stati resi noti anche dal CEO di Google, Sundar Pichai, in un post sul blog ufficiale. “Il nostro processore Sycamore impiega circa 200 secondi per campionare un’istanza di un circuito quantistico un milione di volte: i nostri benchmark indicano attualmente che per un supercomputer classico all’avanguardia questo stesso lavoro richiederebbe circa 10.000 anni.

Questo consistente aumento di velocità rispetto a tutti gli algoritmi classici noti è una realizzazione sperimentale della supremazia quantistica” scrivono nell’abstract che accompagna il paper.

IBM, dal canto suo (come fa notare il Sole 24 Ore) confuta l’affermazione di Google in merito alla presunta conquista della quantum supremacy contestando l’assenza di conseguenze pratiche dell’esperimento e l’utilizzo di escamotage tecnici.

Ma un computer quantistico, cos’è ?

Si tratta di computer superpotenti che sfruttano le leggi della fisica e della meccanica quantistica per l’elaborazione dei dati. La loro unità fondamentale è il qubit, capace di svolgere i calcoli in contemporanea grazie alla sovrapposizione di stati quantistici.

La seconda proprietà fondamentale che li caratterizza riguarda la cosiddetta interferenza, una terza proprietà importante è legata alla possibilità del qubit di essere entangled (entangold). L’entanglement quantistico, o correlazione quantistica, è un fenomeno quantistico, privo di analogo classico, per cui in determinate condizioni lo stato quantico di un sistema fisico non può essere descritto singolarmente, ma solo come sovrapposizione di più sistemi.

I computer quantistico è in grado di processare, attraverso il calcolo parallelo, più soluzioni ad un singolo problema anziché svolgere calcoli sequenziali come avviene ora. Potrebbe essere utilizzato soprattutto negli ambiti della cybersecurity, delle previsioni metereologiche, della realizzazione di nuovi materiali.

L’Ue si è interessata allo specifico campo della crittografia quantistica con il progetto pilota OpenQkd (Open European quantum key distribution testbed), che installerà un’infrastruttura di test per le comunicazioni quantistiche nei paesi europei. L’Italia partecipa al progetto con il gruppo di ricerca QuantumFuture del Dipartimento di Ingegneria dell’informazione dell’Università di Padova, una delle avanguardie internazionali nella ricerca sulle tecnologie quantistiche.

Ada Aliprandi

Studia Filosofia presso l' Università "La Sapienza" Ha studiato Biologia presso Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Firenze. Curatrice del podcast "Il Poeta e lo Scienziato"

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