La Cina conquista la supremazia quantistica
Una svolta nella corsa ai computer del futuro
A poco più di un anno di distanza dagli Stati Uniti, anche la Cina conquista la cosiddetta ‘supremazia quantistica’, dimostrando che il suo nuovo computer quantistico ‘Jiuzhang’, basato sulle particelle di luce (fotoni), può eseguire in soli 200 secondi un calcolo così complesso che a un computer tradizionale richiederebbe 600 milioni di anni. È un traguardo storico, quello pubblicato su Science dal gruppo di Jian-Wei Pan alla University of Science and Technology of China, che segna una svolta nella corsa ai computer del futuro.
“Si tratta dell’inizio di una nuova era computazionale”, commenta Fabio Sciarrino, docente di informazione e computazione quantistica della Sapienza di Roma. “Il raggiungimento della supremazia quantistica, che oggi preferiamo definire ‘vantaggio quantistico’, dimostra che a livello di hardware abbiamo raggiunto il pieno controllo della tecnologia per risolvere problemi altrimenti impossibili”.
I primi a riuscirci nel 2019 sono stati i ricercatori di Google, che su Nature hanno dimostrato come il loro computer quantistico Sycamore fosse in grado di risolvere in poco più di tre minuti un’operazione che a un computer tradizionale avrebbe richiesto 10’000 anni: merito di un processore con 53 qubit (le unità di informazione dei computer quantistici).
“Il computer Jiuzhang, invece – spiega Sciarrino – ha usato una settantina di fotoni che si muovono lungo delle guide d’onda accoppiate fra loro con particolari geometrie 3D: l’interferenza che provocano sulla propagazione della luce dà l’elaborazione dei dati. Alla fine della propagazione, i fotoni vengono misurati uno per uno da rivelatori che danno il risultato finale”.
L’approccio è dunque molto diverso e anche le performance. “Jiuzhang sembra essere una macchina più veloce di Sycamore, se confrontata con i computer tradizionali – sottolinea l’esperto –, ma a differenza della macchina di Google, quella cinese non è programmabile per risolvere problemi diversi”. Conquistare il vantaggio quantistico usando due strade differenti “dimostra quanto il campo si stia evolvendo rapidamente e in modo maturo”, osserva Sciarrino.