Il
computer quantistico
ha fatto il
primo passo
nel
mondo reale
grazie al
chip quantistico Willow
che, secondo Google è riuscito ad
analizzare
la
struttura
di una
molecola
con un livello di
dettaglio
senza precedenti e
13mila volte più rapidamente
rispetto ai migliori
supercomputer
esistenti. Il risultato si deve ai ricercatori di Google Quantum AI, sotto la guida di Vadim Smelyanskiy e Hartmut Neven, che lo hanno pubblicato in due articoli
sulla rivista Nature
e su
ArXiv
, la piattaforma che accoglie articoli da sottoporre alla revisione della comunità scientifica.
Il risultato arriva a pochi giorni dall'assegnazione del N
obel per la Fisica a John Clarke, Michel Devoret e John Martinis
, che hanno avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo degli attuali computer quantistici a superconduttori di Google. Già nel
2019
il
chip Sycamore
di Google aveva per la prima volta dimostrato la possibilità, per un computer quantistico, di poter eseguire
calcoli complessi
molto
più rapidamente
del miglior
supercomputer
dell'epoca. Era una dimostrazione senza reali applicazioni pratiche, che però segnava la cosiddetta '
supremazia quantistica
': un traguardo che allora molti paragonarono al primo volo dei fratelli Wright.
Da allora sono state segnate
altre tappe
, come l'arrivo del nuovo
chip di Google
Willow
, nel 2024
, capace di ridurre in modo determinate uno dei maggiori ostacoli del calcolo quantistico, ossia il
problema degli errori
dovuti alla difficoltà di isolare i qubit (la versione quantistica dei tradizionali bit) dai disturbi esterni. E proprio Willow ha ora permesso
un altro avanzamento
: la dimostrazione che i
computer quantistici
possono davvero trovare
applicazioni concrete
e aprire nuove porte alla conoscenza scientifica.
Nel concreto i ricercatori, tra cui l'italiana Alice Pagano, ex dottoranda dell'Università di Padova, hanno
applicato
il
calcolo quantistico
all'a
nalisi
di alcune
molecole
, in particolare il
toluene
e il
dimetilbifenile
, permettendo di studiarle su scale di
dettaglio finora impossibili
. Usando infatti un
nuovo algoritmo
detto tecnicamente Otom e rinominato
Quantum Echoes
i ricercatori sono riusciti a combinare le osservazioni fatte con la tecnica di Risonanza Magnetica Nucleare (Nmr) con la computazione quantistica. Un risultato confrontabile al passaggio dalll'ossevare un relitto sommerso con un sonar e vederlo direttamente con una squadra di sub dotati di videocamere. E' un salto qualitativo che apre alla possibilità di studiare i più intimi dettagli degli atomi che compongono una molecola e segna un grande balzo in avanti verso applicazioni concrete per il calcolo quantistico in settori come la medicina e le scienze dei materiali.
"E' un lavoro molto interessante, ma occorre sottolineare che in realtà l'importanza del chip quantistico è stata molto marginale. Purtroppo - ha commentato 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 - generare hype eccessivi può essere controproducente, è importante quindi sottolineare i progressi ma senza eccedere nelle reali capacità".
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