Sycamore: il computer quantistico di Google

Con Sycamore Google annuncia la sua supremazia quantistica. A decretarne il successo e il raggiungimento della supremazia è stato un gioco matematico, risolto da Sycamore in appena 3 minuti. Il più potente supercomputer normale esistente impiegherebbe 10.000 anni.

Computer quantistico e la corsa alla supremazia

La notizia della supremazia quantistica di Google è stata annunciata, poi smentita, poi annunciata nuovamente. Quando ci troviamo nel campo del calcolo quantistico balliamo sul filo di un rasoio. Sì, perché in realtà non ci sono notizie certe o prove concrete. Ci troviamo in un campo ancora inesplorato ed è difficile dire davvero come esso funziona.

“Come funziona nessuno lo sa… non siamo per davvero in grado di capire se un computer quantistico fa quello che pensiamo debba fare a livello quantistico”.

Cosa è un computer quantistico? Un computer quantistico al posto dei bit, utilizzati dai normali computer, usa i quantum bit. I quantum bit, abbreviati qubit, utilizzano particelle subatomiche quali protoni ed elettroni, i quali possono immagazzinare una quantità decisamente più elevata di informazioni. I qubit, possono assumere nello stesso istante due diversi stati, ossia possono essere contemporaneamente 0 e 1.

Tutto ciò permette una velocità di calcolo impensabile anche per il supercomputer più potente del mondo.

Sono anni ormai che si parla di computer quantistico, una sorta di misterioso computer fantascientifico. A concorrere alla realizzazione di questo futuristico computer troviamo primo fra tutti IBM. Ma a soffiargli la supremazia sembrerebbe essere stato Sycamore, il computer di Google.

Sycamore e l’esperimento

Sycamore è un processore da 54 qubit, superando di poco il concorrente computer quantistico di IBM, che di qubit ne vanta 53.

L’esperimento, pubblicato su Nature, ha coinvolto Germania e Stati Uniti ed è stato coordinato dal fisico John Martins di Google e dell’Università della California di Santa Barbara. All’esperimento hanno, inoltre, partecipato la NASA, il Caltech (California Institure of Technology), l’Università di Aachen e il centro di ricerca di Julich.

Il gruppo di ricerca ha realizzato un programma, una sorta di gioco matematico, e lo ha proposto a Sycamore, il quale lo ha risolto in appena 3 minuti e 20 secondi. Nello studio i ricercatori hanno specificato che l’attuale supercomputer più potente del mondo, il SUMMIT della NASA, anche conosciuto come l’Usain Bolt dei computer, avrebbe impiegato circa 10.000 anni per effettuare lo stesso calcolo.

Nello specifico il gioco matematico era volto a dimostrare che una sequenza di numeri casuali è realmente casuale. È un problema matematico estremamente complesso che un computer tradizionale non sarebbe mai in grado di risolvere.

A cosa serve Sycamore e cosa vuol dire supremazia quantistica

Possiamo quindi dire di trovarci davanti a una vera e propria rivoluzione? Decisamente no. L’esperimento di Sycamore è solo il primo passo di un viaggio ancora lungo. Tra l’altro l’esperimento non ha una reale utilità.

“Il problema risolto da Sycamore, in sé, è del tutto inutile, o meglio ha interesse puramente accademico. La sua importanza è legata al fatto che riuscire a risolverlo dimostra una volta per tutte che abbiamo conseguito la supremazia quantistica. È il coronamento di quello che pensavamo fosse solamente un sogno, e che ora sappiamo in realtà essere fattibile”.

Possiamo quindi affermare solamente che Google è arrivata prima, ma a cosa serve ora Sycamore? Le reali applicazioni del computer quantistico sono ancora molto lontane. Una volta dichiarata la supremazia quantistica bisogna ora valutarne gli effettivi vantaggi.

“È ancora decisamente troppo presto per immaginare tutte le applicazioni. Potrebbero essere davvero sterminate, e strabilianti. I prossimi passi sono anzitutto migliorare ulteriormente l’hardware, arrivando a controllare con precisione sistemi a 100 o più qubit, e poi lavorare allo sviluppo di algoritmi che permettano di arrivare al vantaggio quantistico”.  

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