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Google annuncia: “raggiunta la supremazia quantistica”

In un paper pubblicato sul giornale scientifico Nature, Google ha affermato di aver tagliato il tanto atteso traguardo della “supremazia quantistica”, ossia un computer quantistico è riuscito a svolgere un calcolo che su un supercomputer tradizionale impiegherebbe una quantità di tempo incredibilmente esagerata.

L’azienda ha quindi dato un seguito ufficiale alla pubblicazione di qualche settimana fa sul sito della NASA, poi rimossa, ma disponibile il tempo necessario per sollevare un acceso dibattito. Controversia in cui nelle scorse ore si è inserita IBM, mettendo in discussione il risultato raggiunto da Google.

La casa di Mountain View ha risposto alle affermazioni di IBM sul New York Times. “Ci siamo già allontanati dai computer classici, su una traiettoria completamente diversa”, ha detto un portavoce di Google in una nota. “Accogliamo con favore le proposte per far avanzare le tecniche di simulazione, anche se è fondamentale testarle su un vero supercomputer, come abbiamo fatto noi”.

I contenuti del paper sono quelli noti: Google dice che nel suo laboratorio di ricerca a Santa Barbara ha raggiunto un traguardo su cui gli scienziati lavorano dagli anni ‘80, ossia il suo computer quantistico ha svolto un calcolo che sarebbe impossibile da concludere con la tecnologia tradizionale.

Nello specifico si parla di un calcolo matematico (l’uscita di alcuni circuiti specializzati, con in ingresso numeri generati casualmente prodotti mediante uno scenario specializzato che coinvolge due fenomeni quantistici) che il miglior supercomputer attuale, Summit, completerebbe a detta di Google solo dopo 10.000 anni. Il computer quantistico di Google, basato sul processore quantistico Sycamore con 53 qubit, ci ha invece messo 3 minuti e 20 secondi.

L’annuncio di Google è stato paragonato dagli scienziati al primo volo aereo dei fratelli Wright nel 1903, ossia come una prova che “qualcosa è davvero possibile anche se potrebbero passare anni prima che possa realizzare il suo potenziale”, scrive il NYT.

Più esplicativo il commento di Scott Aaronson, informatico della University of Texas di Austin, che ha esaminato il documento di Google prima della pubblicazione: “Quell’aereo fu progettato per dimostrare un punto. E ha dimostrato il punto“.

I computer quantistici sono il frutto di oltre un secolo di studi sulla meccanica quantistica e funzionano in modo totalmente diverso dai computer tradizionali. Anche per questo visivamente non hanno nulla a che spartire con un sistema tradizionale.

Sfruttano fenomeni come la sovrapposizione degli stati e l’entanglement e svolgono calcoli tramite porte logiche quantistiche. Sfruttano insomma fenomeni che avvengono a livello subatomico e a temperature molto basse, raffreddando il metallo allo zero assoluto.

L’informazione quantistica è caratterizzata inoltre dal qubit, differente dal bit in quanto può essere in stato 0, 1 oppure una sovrapposizione dei due stati. Due qubit possono contenere 4 valori alla volta e così via, con la potenza del computer quantistico che cresce esponenzialmente con l’arrivo di un nuovo processore quantistico.

Secondo gli studiosi, i computer quantistici potranno un giorno dare vita a intelligenze artificiali estremamente evolute, ma anche sconfiggere facilmente i sistemi crittografici moderni, e per questo motivo non solo le aziende tecnologiche ma anche gli stati stanno facendo del quantum computing una priorità.

Il traguardo dichiarato da Google, a ogni modo, non significa che i supercomputer diventeranno rapidamente “d’uso comune”. Si parla di sistemi da diversi milioni di dollari, che devono lavorare in ambienti controllati. Nel caso dell’azienda statunitense e di altre realtà, si parla di qubit superconduttivi, che richiedono di raffreddare alcuni metalli portandoli a temperature estremamente basse.

IBM, e anche altri nella comunità, hanno avversato l’esperimento, affermando che il calcolo svolto non abbia applicazioni pratiche (oltre a sottolineare presunti altri problemi tecnici nell’esperimento); ma Google è certa del contrario. A ogni modo, secondo Chad Rigetti, patron di un’azienda impegnata proprio nel settore dei computer quantistici, “il risultato di Google è importante non solo per Google, ma anche per la più ampia comunità scientifica. Passerà poco tempo prima che avremo problemi commercialmente rilevanti che queste macchine potranno risolvere”.