Intel ha realizzato il suo primo processore quantistico a 17 qubit

Intel

Intel ha annunciato di aver consegnato a QuTech un chip superconduttore di test a 17 qubit per il computing quantistico.

Il nuovo chip è stato fabbricato da Intel e presenta un design esclusivo per raggiungere rendimenti e performance migliorati. La realizzazione di questo chip dimostra il rapido progresso che Intel e QuTech stanno compiendo nella ricerca e sviluppo di un sistema computazionale quantico funzionante.

Il computing quantistico costituisce il non plus ultra del computing in parallelo, e possiede il potenziale per risolvere problemi che i computer tradizionali non possono affrontare.

Il processore di Intel ha le dimensioni di una moneta e per funzionare deve essere portato a una temperatura di 0,020°K, 250 volte più freddo dello spazio profondo.

Spiegare il funzionamento di un chip quantistico è piuttosto complicato e richiede studi universitari molto avanzati. Se l’unità di base dei computer come noi li conosciamo è il bit, neò caso dei computer quantistici è il qubit (abbreviazione di quantum bit).

Il qubit è basato sullo stato quantistico di un atomo. In linea del tutto teorica un qbit ha un numero illimitato di stati differenti, al punto tale da poter codificare l’intero scibile umano!

Nella realtà si utilizza solamente un dato, lo spin, che può essere Up o Down, come un comune bit. Quel che rende il qubit estremamente più potente sta nel fatto che il suo spin è in continua mutazione e per determinarne lo stato servono due coefficienti.

Rappresentazione grafica dello stato di un qubit.
α e β rappresentano i due coefficienti necessari per determinarne la posizione.

Per fare un esempio possiamo paragonare il qubit a un mappamondo. Per indicare una posizione servono due dati ‘latitudine‘ e ‘longitudine‘. Analogamente per il qubit vanno quindi indicati i coefficienti di ‘Spin Up‘ e ‘Spin Down‘.

La magia avviene quando utilizzano un sistema con più qubits. Per indicare il dato rappresentato da due qubit serviranno quattro coefficienti. Mentre per un sistema a tre qubits ne serviranno otto, in definitiva serviranno 2^N coefficienti per indicare lo stato di un sistema a N qubits.

Il processore realizzato da Intel a 17 qubits riesce a rappresentare 2^17 differenti coefficienti, ovvero l’equivalente di 131.072 bit classici che corrispondono a 16Kbyte di dati.

Ciò non significa che sia più veloce di un processore attuale. È qualcosa di completamente diverso, e anche la programmazione degli algoritmi è totalmente differente da qualsiasi cosa abbiate mai visto.

Questi processori sono specializzati nell’eseguire una serie semplice di istruzioni un numero indefinito di volte. E saranno molto utili nell’ambito della cybersecurity, medicina e ricerca in generale.

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