D-Wave, il computer quantistico da oltre 5000 qubit si chiama Advantage

D-Wave Systems ha annunciato che il nuovo quantum annealing computer da oltre 5000 qubit, anticipato lo scorso febbraio, si chiama Advantage e il primo cliente ad usarlo attivamente nel corso del 2020 sarà nientemeno che il Los Alamos National Laboratory (LANL), un centro di ricerca del Dipartimento dell’Energia statunitense (DOE).

Il LANL era già cliente di D-Wave insieme ad altri laboratori statunitensi, tanto da aver sviluppato più di 60 applicazioni per il precedente sistema D-Wave 2000Q, dotato di meno della metà dei qubit di Advantage.

“Si tratterà della terza volta che aggiorneremo il nostro sistema D-Wave”, ha commentato Irene Qualters, direttore di laboratorio associato del LANL per simulazioni e calcolo. “Ogni aggiornamento ha aperto la strada a nuove ricerche nello sviluppo di algoritmi quantistici e nuovi strumenti a supporto della missione del laboratorio in tema di sicurezza nazionale. Il quantum computing è un’area di ricerca cruciale per noi, e i nostri ricercatori sono entusiasti di avere accesso al sistema quantistico D-Wave Advantage”.

Il nome, Advantage, sta a simbolizzare il “vantaggio” che il nuovo sistema offrirà alle aziende rispetto ai concorrenti che non hanno accesso a un quantum (annealing) computer.

Ricordiamo che D-Wave Systems è un’azienda canadese che vanta tra i suoi clienti decine di realtà tra cui NASA, Google e Volkswagen. Il computer quantistico di D-Wave svolge i calcoli tramite un processo chiamato quantum annealing (ricottura quantistica), che trasforma un problema (ad esempio trovare la strada più veloce per arrivare a casa passando da alcuni punti) in una mappa topografica fatta di picchi e avvallamenti, con la risposta ottimale alla domanda definita dal punto più basso sulla mappa.

Siamo di fronte quindi a un “computer quantistico diverso” da quello che perseguono IBM, la stessa Google, Microsoft e altre realtà del settore. Quindi sono anche difficilmente comparabili (sull’effettiva efficacia di D-Wave c’è stato un grande dibattito negli anni passati).

Il sistema di D-Wave può quindi essere visto come una soluzione adatta per problemi di ottimizzazione (logistica, traffico, ecc.), mentre un computer quantistico come quello di IBM è definito “gate-based quantum computer”, ed è simile a come funzionano i computer digitali a livello elementare.

Usando il nuovo sistema dell’azienda canadese, il LANL avrà accesso a un nuovo processore quantistico non solo con un maggior numero di qubit ma anche con un rumore inferiore e una nuova topologia chiamata Pegasus. Il tutto consentirà di avere maggiori prestazioni per risolvere algoritmi quantistici. D-Wave parlava così di Pegasus a febbraio:

“È la topologia più connessa tra qualunque sistema quantistico commerciale al mondo. Ogni qubit nella precedente topologia Chimera è connesso ad altri sei qubit. Con Pegasus ogni qubit è connesso ad altri 15 qubit. Con una connettività maggiore di due volte e mezzo, Pagasus permette l’incorporamento di problemi più grandi con meno qubit fisici della topologia Chimera”.

Oltre al nuovo sistema D-Wave ha recentemente presentato anche nuovi strumenti open source che consentono di sviluppare algoritmi ibridi che possono sfruttare sia un quantum (annealing) computer che altri computer tradizionali connessi.

Advantage sarà disponibile tramite il servizio di quantum cloud Leap di D-Wave da metà 2020.