Il chip quantistico Willow di Google risolve un compito di 10-settilioni di anni in pochi minuti

Il nuovo processore il nuovo processore quantistico Willow sta facendo scalpore per le sue capacità di correzione degli errori che cambiano il gioco. Affronta calcoli che richiederebbero miliardi di anni per i supercomputer classici. Questo chip da 105 qubit rappresenta un grande balzo in avanti nell'informatica quantistica, soprattutto quando si tratta di risolvere l'enorme problema dei tassi di errore quantistici.

Willow riduce drasticamente i tassi di errore utilizzando griglie di qubit più grandi, passando da 3x3 a 7x7 e riducendo gli errori della metà ad ogni salto. Questa è la prima volta che i sistemi quantistici raggiungono prestazioni "sotto soglia" da quando Peter Shor ha introdotto il concetto di correzione degli errori quantistici nel 1995.

Durante il test, Willow ha completato in meno di cinque minuti compiti che richiederebbero circa dieci septilioni di anni (10^25 anni) su Frontier, uno dei supercomputer più veloci al mondo. Il test ha utilizzato il Random Circuit Sampling (RCS), che è uno dei benchmark più difficili per i computer quantistici.

Un'altra cosa interessante di Willow sono i suoi tempi T1 - cioè la durata del tempo in cui i qubit possono mantenere il loro stato - che ora sono quasi 100 microsecondi. Si tratta di un miglioramento di cinque volte rispetto ai modelli precedenti. Willow è stato realizzato presso la speciale struttura quantistica di Google a Santa Barbara, uno dei pochi luoghi al mondo costruiti appositamente per la produzione di chip quantistici.

Ma il lavoro di Google con Willow non si limita a stupire le persone con i numeri. Sta anche lavorando per rendere l'informatica quantistica più pratica, con l'obiettivo di prendere la supremazia quantistica e trasformarla in qualcosa che possa risolvere i problemi del mondo reale. Al momento, viene utilizzato in ambiti come le simulazioni scientifiche e la modellazione di sistemi quantistici, con possibilità future come il miglioramento dell'addestramento AI, la scoperta di farmaci e l'efficienza energetica.

Sebbene Willow rappresenti un passo importante verso l'informatica quantistica commercialmente valida, la tecnologia è ancora in fase sperimentale. Google sta continuando a perfezionarla, concentrandosi non solo sull'inserimento di più qubit, ma anche sulla garanzia che la tecnologia sia affidabile e utile per le applicazioni del mondo reale.