Gli scienziati di IBM hanno sviluppato e testato un computer quantistico da 50 qubit, un prototipo dotato di processore da 50 bit quantistici. L’ha annunciato, di recente, Dario Gil, vice presidente della divisione IBM impegnata nella ricerca della computazione quantistica e dell’intelligenza artificiale.
E’ stato, dunque, il colosso statunitense International Business Machines Corporation a realizzare, per primo, un computer quantistico di questa portata, una vera pietra miliare nel campo della Meccanica Quantistica che fa avanzare IBM nella corsa contro giganti come Google e Intel in un settore che ha rivoluzionato la fisica moderna.
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La società, soprannominata Big Blue, è tra le maggiori aziende impegnate nel settore informatico: produce e distribuisce hardware, software servizi, infrastrutture, hosting, consulenza, cloud computing e, più di recente, piattaforme cloud e soluzioni cognitive.
È stata IBM ad inventare il disco floppy, il database relazionale, la scheda madre, la carta a banda magnetica, il codice a barre (UPS – Universal Product Code), i connettori PS/2, la DRAM, il sistema d’intelligenza artificiale Watson.
Computer quantistico da 50 qubit: IBM sviluppa e testa la sua potenza
Computer quantistico da 50 qubit: un traguardo importante per IBM
Il potente computer quantistico da 50 qubit annunciato venerdì scorso dalla stessa IBM rappresenta un grande successo nel campo dell’informatica quantistica, un ramo tecnologico nato da poco ma su cui puntano numerose aziende della Silicon Valley.
Utilizza sistemi della Meccanica Quantistica (nota anche come Fisica Quantistica o Teoria dei Quanti) allo scopo di eseguire calcoli computistici a velocità estreme rispetto ai normali computer.
Ovviamente, il prototipo del gigante americano dovrà essere perfezionato, come asserisce Seth Lloyd, professore di ingegneria meccanica al MIT, ma aver costruito e testato con successo un computer quantistico da 50 qubit segna, comunque, un notevole progresso in questo difficile campo.
Il programma Quantum Experience di IBM ha attratto finora ben 600 mila utenti e 1.500 università di tutto il mondo rendendo possibile 1,7 milioni di esperimenti e la pubblicazione di 35 lavori scientifici.
Nuovo processore da 20 qubit via cloud disponibile da IBM
Il salto quantico viene subito dimostrato da IBM con la nuova offerta cloud di un processore da 20 qubit, accessibile a sviluppatori e ricercatori per sperimentare in chip quantistici. In sei mesi, IBM ha aumentato di 4 volte la potenza di calcolo computistico visto che, all’inizio, aveva annunciato solo 5 qubit.
L’ostacolo più grosso da superare sarà quello di limitare al massimo il tasso di errore. In un processore da 20 qubit questo tasso aumenta rispetto ad un sistema da 5 qubit. Paradossalmente, una soluzione più potente potrebbe risultare meno affidabile di un dispositivo meno dotato.
C’è da sperimentare anche la coerenza di questo processore perché, come tutti gli appassionati di Meccanica Quantistica sanno, i qubit come i quanti stessi sono particolarmente instabili: mantengono il loro stato per una frazione di secondo, poi tornano a funzionare come bit standard (con valori pari a 0 e 1).
Questo nuovo processore da 20 qubit sarà disponibile tramite servizio on-demand IBM Q entro fine anno ed è prevista una serie di aggiornamenti programmati nel corso del 2018.
Nel frattempo, IBM fa i suoi conti: il processore meno potente dell’offerta cloud è disponibile gratis, quello da 20 qubit farà parte della sua prima proposta commerciale nel campo.
QISKit: il nuovo tool offerto da IBM agli sviluppatori
IBM Q nasce per la realizzazione di computer quantistici universalmente disponibili per la scienza e le imprese allo scopo di fornire soluzioni ai problemi importanti, troppo grandi per essere esplorati dai computer tradizionali.
Oltre allo sviluppo del computer quantistico da 50 qubit ed al processore da 20qubit online per l’utilizzo del client, IBM Q mette a disposizione degli sviluppatori lo strumento QISKit, un kit di sviluppo software open source per la programmazione ed esecuzione di computer quantistici. Servirà per creare programmi di calcolo quantistico e per eseguirli su un vero processore o simulatore quantistico IBM Q disponibile online.
Computer quantistico da 50 qubit: l’obiettivo finale di IBM
Fino a qualche anno fa, spiega Dario Gil, “era impossibile mettere in esecuzione più sistemi quantistici. Ora, possiamo far scalare i processori fino a 50 qubit”.
Non è dato sapere quando il computer quantistico da 50 qubit, frutto di grandi sforzi scientifici ed ingegneristici, sarà reso disponibile per la vendita. Una cosa è certa: IBM dovrà migliorare e potenziare la qualità dei dispositivi e degli stessi bit quantistici perché più qubit entrano in gioco, più aumenta in modo esponenziale la complessità di tutto il sistema.
Ai ricercatori IBM va il merito di essere stati in grado di raggiungere il più alto numero di qubit mantenendo i tassi di errore più bassi rispetto ad altri concorrenti.
L’obiettivo finale è mettere a punto un sistema universale che risolva automaticamente gli errori, che li risolva automaticamente ed assicuri un tempo di coerenza illimitato. Praticamente, il Sacro Graal della fisica quantistica.
A fine anni Novanta i ricercatori riuscivano a rendere stabili i qubit solo per qualche nanosecondo; oggi, gli esperti di IBM toccano i 90 microsecondi, una svolta sostanziale nella Meccanica Quantistic
