Bristlecone, il nuovo processore di Google

Bristlecone, il nuovo processore di Google per i computer quantistici

Un ulteriore passo di Google verso la supremazia quantistica
Bristlecone, il nuovo processore di Google per i computer quantistici FASTWEB S.p.A.

Ogni grande azienda tecnologica guarda ai computer quantistici come alla prossima grande scoperta nel settore dell'informatica. I team di Google, Microsoft, Intel, IBM e varie start-up e laboratori accademici stanno facendo a gara per essere i primi a raggiungere la supremazia quantistica , ovvero il punto in cui un computer quantistico può eseguire determinati algoritmi più velocemente di un computer classico.

Oggi Google ha riferito di credere che Bristlecone, il suo più recente processore quantico, lo metterà sulla strada per raggiungere la supremazia quantistica in futuro. Lo scopo di Bristlecone, afferma Google, è quello di fornire ai suoi ricercatori un banco di prova "per la ricerca sui tassi di errore del sistema e sulla scalabilità della nostra tecnologia qubit, nonché sulle applicazioni di simulazione quantistica, ottimizzazione e apprendimento automatico."

Uno dei principali problemi a cui tutti i computer quantistici devono fare i conti sono i tassi di errore. I computer quantistici funzionano tipicamente a temperature estremamente basse (stiamo parlando di millikelvins) e sono schermati dall'ambiente perché i bit quantistici di oggi sono ancora altamente instabili e qualsiasi rumore può causare errori.
Per questo motivo, i qubit nei moderni processori quantistici (le versioni di calcolo quantistico dei bit tradizionali) non sono in realtà singoli qubit, ma spesso una combinazione di numerosi bit per contribuire a spiegare potenziali errori. Un altro fattore limitato al momento è che la maggior parte di questi sistemi può preservare il loro stato solo per meno di 100 microsecondi.

I sistemi che Google aveva precedentemente dimostrato mostravano un tasso di errore dell'1% per la lettura, lo 0,1% per il singolo qubit e lo 0,6% per i gate a due qubit.
Ogni chip Bristlecone presenta 72 qubit. L'ipotesi generale nel settore è che ci vorranno 49 qubits per raggiungere la supremazia quantistica, ma Google avverte anche che un computer quantico non riguarda solo i qubit. "Il funzionamento di un dispositivo come Bristlecone a un errore di sistema basso richiede l'armonia tra una serie completa di tecnologie che vanno dal software all'elettronica di controllo al processore stesso", scrive oggi il team. "Ottenere questo diritto richiede un'attenta ingegnerizzazione dei sistemi su diverse iterazioni".

L'annuncio di Google oggi metterà una nuova pressione sugli altri team che stanno anche lavorando alla costruzione di computer quantistici funzionanti. La cosa interessante dello stato attuale del settore è che tutti stanno adottando approcci diversi.

Microsoft è attualmente un po' indietro nel fatto che il suo team non abbia ancora prodotto un qubit, ma allo stesso tempo, il suo approccio, che è molto diverso da quello di Google, potrebbe rapidamente portare a una macchina da 49 qubit. Microsoft, inoltre, sta anche lavorando su un linguaggio di programmazione per l'informatica quantistica.
IBM, invece, ha attualmente una macchina da 50 qubit nei suoi laboratori, e consente agli sviluppatori di lavorare con una simulazione su cloud di un computer quantico.

7 marzo 2018

Fonte: techcrunch.com
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