Google ha annunciato un traguardo significativo nel campo dell'informatica quantistica con il lancio di Willow, il suo chip quantistico di ultima generazione. Willow ha dimostrato capacità di calcolo sbalorditive, eseguendo in meno di 5 minuti un'operazione che richiederebbe a uno dei supercomputer più veloci al mondo 10 septilioni di anni, un lasso di tempo inimmaginabile, superiore persino all'età dell'universo.
Questo annuncio segna un passo cruciale verso la realizzazione del sogno di Google di costruire un computer quantistico su larga scala, in grado di sfruttare le leggi della meccanica quantistica per risolvere problemi complessi che sono al di là della portata dei computer classici.
Hartmut Neven, fondatore e responsabile di Google Quantum AI, ha illustrato in un dettagliato post sul blog ufficiale l'evoluzione del progetto, iniziato oltre un decennio fa. Nel 2012, Neven fondò Google Quantum AI con la visione di creare un computer quantistico in grado di "sfruttare il sistema operativo della natura" per il progresso scientifico e la risoluzione di problemi globali.
"Le prestazioni di Willow in questo benchmark sono sorprendenti", ha scritto Neven. "Ha eseguito un calcolo in meno di cinque minuti che richiederebbe a uno dei supercomputer più veloci di oggi 10^25 o 10 septillioni di anni. Se volete scriverlo per intero, sono 10.000.000.000.000.000.000.000.000 anni. Questo numero sbalorditivo supera le scale temporali conosciute in fisica e supera di gran lunga l'età dell'universo. Dà credito all'idea che il calcolo quantistico avvenga in molti universi paralleli, in linea con l'idea che viviamo in un multiverso, una previsione fatta per la prima volta da David Deutsch".
Cosa rende Willow così speciale?
A differenza dei computer tradizionali che utilizzano i bit per rappresentare le informazioni come 0 o 1, i computer quantistici sfruttano i qubit. I qubit, grazie a fenomeni quantistici come la sovrapposizione e l'entanglement, possono rappresentare contemporaneamente sia 0 che 1, aumentando esponenzialmente la potenza di calcolo.
Willow, con i suoi 105 qubit, rappresenta un notevole passo avanti rispetto al precedente chip Sycamore di Google, che aveva 53 qubit. L'architettura innovativa di Willow, combinata con avanzati algoritmi di correzione degli errori, ha permesso di raggiungere un livello di precisione e affidabilità senza precedenti.
Quali sono le possibili applicazioni di Willow?
Le potenziali applicazioni di un computer quantistico come quello basato su Willow sono vastissime e potrebbero rivoluzionare diversi settori:
- Scoperta di nuovi farmaci e materiali: Simulando il comportamento delle molecole a livello atomico, i computer quantistici potrebbero accelerare la scoperta di nuovi farmaci e materiali con proprietà innovative.
- Ottimizzazione dei processi industriali: Dalla logistica alla produzione, i computer quantistici potrebbero ottimizzare processi complessi, migliorando l'efficienza e riducendo gli sprechi.
- Intelligenza artificiale: L'apprendimento automatico e l'intelligenza artificiale potrebbero beneficiare enormemente della potenza di calcolo dei computer quantistici, aprendo nuove frontiere per lo sviluppo di algoritmi più sofisticati.
- Crittografia: I computer quantistici potrebbero rendere obsoleti gli attuali sistemi di crittografia, ma allo stesso tempo potrebbero portare allo sviluppo di nuove tecniche di crittografia quantistica, praticamente inviolabili.
Le sfide future
Nonostante i progressi significativi, la strada verso la realizzazione di computer quantistici universalmente applicabili è ancora lunga. La costruzione di computer quantistici su larga scala, con un numero elevato di qubit stabili e affidabili, rappresenta una sfida tecnologica enorme.
Google, tuttavia, è fiduciosa che Willow rappresenti un passo fondamentale in questa direzione. L'azienda sta già lavorando allo sviluppo di algoritmi quantistici in grado di affrontare problemi concreti in diversi ambiti, dalla medicina all'energia.
L'annuncio di Willow segna un momento storico nell'evoluzione dell'informatica quantistica. Google, con il suo impegno costante nella ricerca e sviluppo, si conferma all'avanguardia in questo campo, aprendo la strada a un futuro in cui i computer quantistici potranno contribuire a risolvere alcune delle sfide più grandi che l'umanità si trova ad affrontare.