Il computer quantistico di Google

Scienza & Tecnologia

Di

Un nuovo algoritmo quantistico  di Google effettua operazioni a una velocità 13 mila più veloce del software scritto per un supercomputer tradizionale. Un  progresso tecnologico importante . La ricerca quantistica di Google è in competizione con altri giganti della tecnologia come Microsoft e IBM, con una miriade di start-up, università e con gli sforzi in rapida evoluzione della Cina. Google ha annunciato l’anno scorso di aver costruito un computer quantistico che impiegava meno di cinque minuti per eseguire un calcolo matematico particolarmente complesso, in un test progettato per valutare i progressi della tecnologia. Uno dei supercomputer non quantistici più potenti al mondo non sarebbe stato in grado di completarlo in , un lasso di tempo che supera l’età dell’universo conosciuto di miliardi di anni. Il nuovo algoritmo potrebbe contribuire a migliorare la cosiddetta risonanza magnetica nucleare e  aiutare a comprendere il morbo di Alzheimer o a guidare la creazione di metalli completamente nuovi .

L’informatica quantistica è ancora una tecnologia sperimentale. Ma il nuovo algoritmo di Google, Quantum Echoes, dimostra che gli scienziati stanno rapidamente migliorando le tecniche che potrebbero consentire ai computer quantistici di risolvere problemi scientifici che nessun dispositivo di elaborazione tradizionale sarebbe mai riuscito a risolvere. Progettato per accelerare i progressi in campo medico e in altri campi, l’algoritmo quantistico di Google  è 13.000 volte più veloce del software scritto per un supercomputer tradizionale.  La settimana scorsa il fisico e Nobel 2025  Devoret e i suoi colleghi di un laboratorio Google vicino a Santa Barbara, in California, hanno affermato che il loro computer quantistico ha eseguito con successo un nuovo algoritmo in grado di accelerare i progressi nella scoperta di farmaci, nella progettazione di nuovi materiali da costruzione e in altri campi. Si tratta di un progresso tecnologico importante . Il Prof Devoret a metà degli anni 80 , contribuì a dimostrare che le strane e potenti proprietà della meccanica quantistica (la fisica del regno subatomico) potevano essere osservate anche in circuiti elettrici sufficientemente grandi da essere visibili a occhio nudo. La ricerca quantistica di Google è in competizione con altri giganti della tecnologia come Microsoft e IBM, con una miriade di start-up, università e con gli sforzi in rapida evoluzione della Cina. Il governo cinese ha impegnato oltre 15,2 miliardi di dollari nella ricerca quantistica. Un computer classico o uno  smartphone, possiede  chip di silicio che memorizzano i numeri come “bit” di informazione. Ogni bit contiene un 1 o uno 0. I chip eseguono quindi calcoli manipolando questi bit, addizionandoli, moltiplicandoli e così via. Un computer quantistico, al contrario, esegue calcoli in modi che sfidano il buon senso.

Secondo le leggi della meccanica quantistica  (la fisica delle cose molto piccole)  un singolo oggetto può comportarsi contemporaneamente come due oggetti separati. Sfruttando questo strano fenomeno, gli scienziati possono costruire bit quantistici, o “qubit”, che contengono una combinazione di 1 e 0 contemporaneamente.

Ciò significa che all’aumentare del numero di qubit, un computer quantistico diventa esponenzialmente più potente.

Insieme ad altri due ricercatori di Berkeley, John M. Martinis e John Clarke, a metà degli anni ’80 il Dott. Devoret dimostrò che le proprietà controintuitive della meccanica quantistica non si limitavano alle particelle subatomiche, ma si manifestavano anche nei circuiti elettrici che potevano essere utilizzati per costruire chip per computer.

La scoperta ha gettato le basi per i “qubit superconduttori” che Google, IBM e molte altre aziende utilizzano per alimentare i loro computer quantistici. Questo processo prevede il raffreddamento di alcuni metalli a temperature estremamente basse, in modo che mostrino lo stesso strano comportamento delle particelle subatomiche.

I computer quantistici odierni commettono ancora troppi errori. Ma grazie ai recenti progressi nella correzione degli errori molti scienziati ora ritengono che la tecnologia possa mantenere le sue promesse  entro un decennio.

Google ha annunciato l’anno scorso di aver costruito un computer quantistico che impiegava meno di cinque minuti per eseguire un calcolo matematico particolarmente complesso, in un test progettato per valutare i progressi della tecnologia. Uno dei supercomputer non quantistici più potenti al mondo non sarebbe stato in grado di completarlo in , un lasso di tempo che supera l’età dell’universo conosciuto di miliardi di trilioni di anni.

Il nuovo algoritmo di Google rappresenta un notevole passo in avanti tecnologico. In un altro articolo pubblicato recentemente  sul sito di ricerca arXiv, l’azienda ha dimostrato che il suo algoritmo potrebbe contribuire a migliorare la cosiddetta risonanza magnetica nucleare, o NMR, una tecnica utilizzata per comprendere la struttura di minuscole molecole e il modo in cui interagiscono tra loro.

La risonanza magnetica nucleare (NMR) è una componente fondamentale degli sforzi per sviluppare nuovi farmaci per combattere le malattie e nuovi materiali per costruire di tutto, dalle automobili agli edifici. Può aiutare a comprendere il morbo di Alzheimer o a guidare la creazione di metalli completamente nuovi, hanno affermato ricercatori di  Berkeley.

 

 

Per un’informazione completa

Consulta anche gli articoli pubblicati su:

 

 

 

 

 

 

One Reply to “Il computer quantistico di Google”

  1. Angela ha detto:

    Complimenti articolo molto interessante

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati derivati dai commenti.

Traduci
Facebook
Twitter
Instagram
YouTube