Computer quantistico, nuovo record informatico: 36 microsecondi per risolvere un problema da 9mila anni

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E’ stato registrato un nuovo record per quanto riguarda i computer quantistici: solo 36 microsecondi per risolvere un problema che con un computer normale avrebbe richiesto 9.000 anni di vita.

Computer quantistico, 3/6/2022 - Computermagazine.it
Computer quantistico, 3/6/2022 – Computermagazine.it

Il traguardo straordinario, come riferisce RaiNews, è stato realizzato programmando delle particelle di luce, i fotoni, e il lavoro è stato in seguito pubblicato sulla rivista Nature: si tratta del primo risultato del genere, ed è stato ottenuto con il processore fotonico programmabile Borealis, della Startup canadese Xanadu. “E’ un lavoro interessante e che permette un importante passo in avanti nella comprensione profonda delle potenzialità offerte dal calcolo quantistico”, sono le parole Simone Severini, direttore del Quantum Computing di Amazon Web Services (AWS).

COMPUTER QUANTISTICO DA RECORD: ECCO COME SI E’ ARRIVATI A QUESTO RISULTATO

La macchina in questione sfrutta i fotoni nel ruolo di Qubit, unicità di calcolo del computer, e si tratta tutto sommato di una macchina piuttosto semplice rispetto ad esempio a quella usata anni fa da Google. Il cuore del processore Borealis è un nuovo metodo per coordinare l’ingresso dei fotoni nel processore. “In questo caso – scrive RaiNews – le particelle di luce vengono prodotte da un singolo generatore che realizza una sorta di treno di fotoni allineati. Inserendo i singoli fotoni in speciali anelli (loop) più o meno lunghi diventa possibile sincronizzarli, provocando un ritardo sui primi e riorganizzandone l’entrata nel chip, dove avviene l’elaborazione”.

E ancora: “Modificarne la sincronia in forma controllata permette una sorta di riprogrammazione dei possibili momenti di interazione tra i vari fotoni e di fatto avere un nuovo tipo di chip, fatto in questo caso da catene di fibre ottiche interconnesse tra loro e programmabile in base all’operazione che si vuole svolgere”. Severini, ha ricordato che, quello affrontato con i nuovi chip è “un problema davvero difficile, noto come Gaussian Boson Sampling, che richiede tantissimo tempo per essere risolto dai computer tradizionali che non si basano sulla fisica quantistica. Risolverlo – ha proseguito- permette di identificare gruppi di nodi all’interno di una rete complessa, ad esempio per studio delle reti neurali oppure per comprendere l’interazione tra le proteine”. Fabio Sciarrino, a capo del quantum lab del Dipartimento di Fisica della Sapienza di Roma, ha aggiunto: “È un risultato davvero interessante. È stata raggiunta la Quantum Supremacy sviluppando una piattaforma che è allo stesso tempo semplice e innovativa: si limita il numero delle componenti necessarie e, in modo ingegnoso, si sviluppa di fatto il primo processore fotonico programmabile in regime di Quantum Supremacy, il tutto usando fotoni con le stesse caratteristiche di quelli utilizzati nelle telecomunicazioni, e lavorando a temperatura ambiente”.

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