I computer quantistici fanno un grande passo avanti: Niente più errori

Ormai è un dato di fatto, i computer quantistici sono il futuro delle macchine di calcolo, ma quando potranno essere prodotti su larga scala? Quando potremo sfruttarne le enormi potenzialità nella vita di tutti i giorni? Ebbene, Google Quantum Ai è riuscita a raggiungere un importante passo avanti verso tale obiettivo.

Gli scienziati della nota azienda di Mountain View sono infatti riusciti a correggere gli errori generati dal loro computer quantistico utilizzando una maggiore quantità di qubit, raggiungendo così un traguardo che ha permesso un aumento considerevole di precisione del computer.

Ma cosa sono i qubit? Perché sono così importanti?

I bit quantistici, o qubit, sono le unità di informazione quantistica di un computer quantistico, i "mattoni" che lo compongono e che raccolgono i dati. Purtroppo però sono spesso soggetti ad errori che, se non corretti, potrebbero rendere inutile il lavoro di calcolo.

Per risolve tale problema, gli scienziati hanno sempre puntato a costruire macchine in grado di correggere le loro stesse imprecisioni, combinando i poteri di più qubit fallibili in un unico qubit migliorato, denominato "qubit logico", da essere poi utilizzato per eseguire i calcoli.

Ed è proprio questo che hanno dimostrato i ricercatori di Google sulle pagine della nota rivista Nature. Aumentando il numero di qubit in un qubit logico si può rendere il computer quantistico meno soggetto a errori, segnando una vera pietra miliare nella correzione di tali errori.

Utilizzando il chip quantistico Sycamore di Google, i ricercatori hanno studiato due diverse dimensioni di qubit logici, uno composto da 17 qubit e l'altro da 49 qubit. Dopo aver apportato costanti miglioramenti alle prestazioni dei qubit fisici originali che compongono il dispositivo, hanno calcolato gli errori che non si erano ancora verificati.

Ciò che hanno poi scoperto gli scienziati è che il qubit logico più grande aveva un tasso di errore inferiore (circa il 2,9 % per round di correzione), rispetto al tasso del qubit logico più piccolo, che era invece di circa il 3,0%.

Una differenza molto piccola penserete. Eppure, quel minuscolo miglioramento suggerisce come gli scienziati stiano finalmente capendo come risolvere il problema. Come far si che i computer quantistici inizino a risolvere i loro stessi errori con l'aumento delle dimensioni dei qubit.

Lo stesso Julian Kelly, fisico di Google Quantum AI, ci ha tenuto però a precisare quanto questo sia solo il primo passo: "Il nuovo progresso non significa che siamo già pronti a costruire un computer quantistico completamente corretto dagli errori, tuttavia, dimostra che ciò è davvero possibile, che la correzione degli errori funziona davvero".

A proposito di queste macchine di calcolo incredibili, sapete davvero cos'è un computer quantistico e come funziona? Inoltre, siete a conoscenza della creazione del qubit perfetto? Un vero passo avanti per l'informatica quantistica.