Non è di Google il computer quantistico più potente del mondo
Il campo dell’informatica quantistica è in piena espansione, con progressi spettacolari negli ultimi anni. La Cina non solo ha preso parte alla gara, ma ha recentemente battuto il leader del settore, Google, nella progettazione del computer quantistico più potente al mondo.
È il gruppo di ricerca di Jian-Wei Pan, della China University of Science and Technology di Hefei, che afferma che il suo computer quantistico ha risolto in poco più di un’ora un problema che avrebbe richiesto otto anni al supercomputer classico più potente del mondo. Addirittura si sostiene che potrebbe anche essere in grado di effettuare prestazioni molto più elevate. I dettagli del sistema sono stati inviati al server di prestampa arXiv .
Il problema, che è diventato un punto di riferimento nell’informatica quantistica, è simulare un circuito quantistico e campionare numeri casuali dal suo output. Questo problema si ridimensiona in modo esponenziale in complessità man mano che vengono aggiunti più qubit al circuito modellato. Ciò significa che i computer convenzionali trovano rapidamente il compito ingestibile man mano che la complessità aumenta.
Supremazia quantistica: ottenuta senza nemmeno utilizzare tutta la potenza del processore
Nel 2019, Google ha annunciato che il suo processore Sycamore aveva raggiunto la supremazia quantistica – il termine dato al punto in cui i computer quantistici possono risolvere un problema che un computer classico troverebbe impossibile in un ragionevole lasso di tempo – usando quel problema come banco di prova. Oggi, il team di Pan ha risolto una versione del problema almeno 100 volte più difficile.
Il processore di Google aveva 54 qubit e ha risolto un problema di benchmark in soli 3 minuti e 20 secondi. Il team di Google ha affermato che ci sarebbero voluti 10.000 anni perché il supercomputer più potente del mondo risolvesse questa stessa versione del problema. Tuttavia, IBM in seguito ha affermato che il suo supercomputer classico avrebbe potuto risolverlo in due giorni e mezzo, ma in realtà non lo ha mai dimostrato.
Il processore cinese, chiamato Zuchongzhi (dal nome del matematico del V secolo Zu Chongzhi, che calcolò il Pi con una precisione che non sarebbe stata superata per 800 anni), nel frattempo ha 66 qubit ed è capace di risolvere il problema in circa 70 minuti. I ricercatori affermano nel loro articolo che questa è una dimostrazione “non ambigua” della supremazia quantistica.
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Il concetto di supremazia quantistica è una specie di bersaglio mobile, poiché i computer classici sono in costante miglioramento. Ma mentre la legge di Moore, una regola empirica del settore secondo cui la densità dei transistor nei computer convenzionali raddoppia ogni due anni, ha iniziato a rallentare dopo decenni di progressi, i computer quantistici stanno avanzando rapidamente.
Peter Knight dell’Imperial College di Londra ritiene che questa ricerca sia una svolta impressionante e il numero di qubit nei computer quantistici avanzati sembra aumentare in modo esponenziale. Ciò porterà a rapidi guadagni poiché anche la crescita delle prestazioni cresce esponenzialmente man mano che viene aggiunto ogni qubit.
“Ne sono molto entusiasta. Quello che ha fatto è stato dimostrare quello che abbiamo sempre pensato di sapere, ma non abbiamo provato sperimentalmente, che puoi ancora battere una macchina classica aggiungendo qualche qubit in più”, dice. “Quindi, se pensi alla legge di Moore, alla progettazione di computer migliori, tutto ciò che la macchina quantistica deve fare è aggiungere una manciata di qubit. […] Esiste anche una legge di Moore quantistica, il che significa che il numero di qubit aumenta esponenzialmente”.
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