Immaginate un calcolo che, con uno dei più potenti supercomputer attuali, richiederebbe un tempo inimmaginabile: 10 settilioni di anni, ovvero un numero con 24 zeri che supera di gran lunga l’età dell’universo. Eppure, questo stesso calcolo è stato completato in meno di cinque minuti grazie a Willow, il chip quantistico sviluppato da Google Quantum AI. Lo straordinario risultato, pubblicato su Nature, rappresenta una pietra miliare verso lo sviluppo di computer quantistici utili su larga scala, poiché Willow è il primo sistema capace di ridurre drasticamente gli errori man mano che si aumentano i qubit (unità di calcolo quantistico).
Il problema degli errori nel calcolo quantistico
Uno dei maggiori ostacoli nel campo della computazione quantistica è la gestione degli errori. I qubit, le fondamenta di questi sistemi, sono estremamente sensibili e tendono a perdere rapidamente informazioni a causa dell’interazione con l’ambiente circostante. Questo rende difficile mantenere l’integrità dei dati durante calcoli complessi.
Di norma, l’incremento del numero di qubit comporta un aumento esponenziale degli errori, facendo collassare il sistema in uno stato classico e rendendo vano il potenziale quantistico. Tuttavia, il nuovo studio dimostra che con Willow accade l’esatto contrario: più qubit vengono integrati, più si riducono gli errori, migliorando le prestazioni quantistiche.
Una soglia storica superata
Nel linguaggio del calcolo quantistico, questo risultato è descritto come “sotto la soglia”. Raggiungere questa condizione significa aver dimostrato un significativo progresso nella correzione degli errori, una sfida che risale al 1995, quando Peter Shor introdusse il concetto di correzione degli errori quantistici.
Secondo Julian Kelly, direttore del reparto Quantum Hardware di Google Quantum AI, “Willow rappresenta il prototipo più avanzato di qubit logico scalabile mai costruito. È una chiara dimostrazione che la realizzazione di computer quantistici pratici e di grande scala è possibile“. Questo progresso avvicina il mondo alla realizzazione di algoritmi rivoluzionari che non possono essere riprodotti da nessun computer tradizionale.
Verso un’era di innovazioni quantistiche
Willow segna un passo cruciale verso una nuova generazione di tecnologie quantistiche, aprendo la strada a innumerevoli applicazioni pratiche. Dalla ricerca scientifica alle industrie commerciali, l’impatto di un calcolo quantistico affidabile potrebbe trasformare radicalmente il panorama tecnologico globale.
Con Willow, Google Quantum AI non solo dimostra di avere il potenziale per risolvere problemi irrisolvibili per i computer convenzionali, ma pone le basi per un futuro in cui il calcolo quantistico diventerà una risorsa essenziale nella nostra società.
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