La rivoluzione dei computer quantistici: il primo processore con 48 qubit logici
Il mondo della tecnologia ha assistito a un importante traguardo nel campo dei computer quantistici. Un team di ricercatori guidato da Mikhail Lukin dell’Università di Harvard, con la partecipazione dell’italiana Giulia Semeghini, ha realizzato il primo processore quantistico che utilizza 48 qubit logici, equivalenti a circa 280 qubit fisici. Questo risultato, pubblicato sulla rivista Nature, rappresenta un passo avanti significativo verso la creazione di computer quantistici in grado di risolvere problemi complessi che fino ad ora erano considerati impossibili.
Il significato del successo
Simone Montangero, co-leader dello Spoke 10 dedicato al Quantum computing di Icsc – Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing e direttore del Centro di Calcolo e Simulazioni Quantistiche dell’Università di Padova, ha espresso grande entusiasmo per questo risultato. Secondo Montangero, fino a poco tempo fa si potevano avere dubbi sulla reale possibilità di arrivare a computer quantistici capaci di affrontare problemi applicativi realmente difficili. Ora, però, quei dubbi sono stati dissipati e l’arrivo di tali computer potrebbe avvenire anche prima del previsto, ben prima dei 5 o 10 anni ipotizzati dagli ottimisti del settore.
La riduzione degli errori
Uno dei principali ostacoli nello sviluppo dei computer quantistici è rappresentato dagli errori, ovvero alterazioni dovute a fenomeni esterni, che sono comuni anche nei computer tradizionali. Per eliminare questi errori, è necessario avere più bit identici, in questo caso qubit, in modo da poter riconoscere e correggere i dati errati. Ogni qubit logico è quindi un insieme di più qubit ‘tradizionali’. Il processore realizzato da Lukin e dal suo team, in collaborazione con ricercatori dell’Istituto di Tecnologia del Massachusetts e dell’azienda QuEra Computing, rappresenta un grande avanzamento rispetto ai chip con 2 o 3 qubit logici realizzati fino ad ora.
La tecnologia ad atomi neutri
Il successo ottenuto dal team di Lukin si basa sulla tecnologia ad atomi neutri, detti anche atomi di Rydberg dal nome dello scienziato che ne studiò le caratteristiche. Questa soluzione si differenzia dai superconduttori su cui stanno puntando alcune grandi aziende americane come Google e IBM. Dopo circa 10 anni di lavoro, il traguardo raggiunto cambia le prospettive future e rende possibile pensare di arrivare in poco tempo a processori a 10mila qubit con applicazioni industriali e di ricerca scientifica concrete.
Il lavoro svolto da Lukin e dal suo team rappresenta un momento di svolta per il settore dei computer quantistici. Nonostante ci sia ancora molto lavoro da fare e altri problemi da risolvere, la realizzazione del primo processore quantistico con 48 qubit logici avvicina concretamente l’arrivo di chip a migliaia di qubit, capaci di rivoluzionare il modo in cui affrontiamo i problemi complessi.
