Un nuovo computer quantico supera di cento volte l'attuale record di Google

In un significativo sviluppo nel campo dell'informatica quantistica, nel giugno 2024, la compagnia Quantinuum ha rivendicato un traguardo che molti esperti ritenevano ancora distante anni. Il loro nuovo computer quantistico, H2-1, equipaggiato con 56 qubit, ha superato il record di cosiddetta "supremazia quantistica" precedentemente stabilito dal computer quantistico Sycamore di Google nel 2019.

Il termine supremazia quantistica si riferisce alla capacità di un computer quantistico di eseguire un calcolo specifico più velocemente di qualsiasi supercomputer classico esistente. Google aveva affermato che il suo computer, Sycamore, completò una certa operazione in 200 secondi, un'impresa che si estimava avrebbe richiesto circa 10.000 anni al più avanzato dei supercomputer classici, il Summit. Tuttavia, quella affermazione fu contestata da IBM che argomentò il compito in questione avrebbe potuto essere completato in soli 2.5 giorni con una configurazione ottimizzata di Summit.

Adesso, il computer H2-1 di Quantinuum ha realizzato un enorme salto in avanti, ottenendo una prestazione nell'ambito della correzione degli errori che fortifica notevolmente la sua efficienza. La compagnia ha dichiarato di aver raggiunto un punteggio nel benchmark di entropia incrociata lineare (XEB) di circa 0.35, superando di circa 100 volte le prestazioni precedenti registrate.

Il sistema H2-1 utilizza 32 qubit fisici per configurare quattro qubit logici, che hanno dimostrato una affidabilità eccezionalmente alta. Questa soglia, denominata "migliore del punto di pareggio," è essenziale per una correzione degli errori praticabile nelle computazioni quantistiche. I tassi di errore nei circuiti logici si sono rivelati fino a 800 volte inferiori rispetto ai loro corrispondenti circuiti fisici, una prestazione che, secondo Quantinuum, non ha eguali nel settore.

Questa avanzata capacità di correzione degli errori permette al computer quantistico di Quantinuum di eseguire calcoli più lunghi e complessi, proteggendo le informazioni quantistiche da rumori e decoerenza, due grandi sfide tipiche dei calcolatori quantistici. Attualmente, i migliori computer quantistici mostrano tassi di errore che variano dall'1% allo 0,1%.

Il fondatore e Chief Product Officer di Quantinuum, Ilyas Khan, ha ammesso il valore storico dell'impresa di Google nel 2019, pur sostenendo che il loro recente lavoro innalzi ulteriormente l'asticella. "Il lavoro di Quantinuum pone ora il settore in una posizione che è stata a lungo anticipata, dove i supercomputer classici semplicemente non possono competere e dove il compito computazionale è misurabile e rilevante," ha dichiarato Khan.

Questi risultati rivoluzionari sono stati pubblicati nel mese scorso in uno studio sul database di preprint arXiv, anche se lo studio non è ancora stato sottoposto a revisione paritaria. La sfida ora per la comunità scientifica sarà verificare e valutare l'accuratezza e l'impatto di questi risultati nel contesto più ampio della computazione quantistica e delle sue applicazioni future.