I ricercatori affermano che i computer quantistici potrebbero, in teoria, essere pronti entro il 2030

I ricercatori del California Institute of Technology ipotizzano che un computer quantistico funzionale possa richiedere molte meno qubit di quanto si pensasse in precedenza, rendendo possibile il dispiegamento del primo computer quantistico prima della fine del decennio. 

I ricercatori Caltech, in collaborazione con una start-up collegata all'istituto, Oratomic, hanno affermato che, riducendo gli errori che "affliggono gli attuali rudimentali computer quantistici", un computer quantistico funzionale potrebbe essere costruito con appena 10.000-20.000 qubit. 

Secondo Caltech, in passato si credeva che fossero necessari milioni di qubit affinché un computer quantistico funzionasse correttamente. Un qubit è l’unità base di un computer quantistico ed è l’equivalente di un bit in un computer classico per codificare le informazioni in binario.

“La necessità di un minor numero di qubit significa che, in teoria, i computer quantistici potrebbero essere operativi entro la fine del decennio”, ha affermato Caltech. 

Spostare atomi con pinzette ottiche

L'innovazione teorica è un’architettura di correzione degli errori che sfrutta i “sistemi a atomi neutri”, nei quali gli atomi possono essere fisicamente spostati e connessi su grandi distanze utilizzando laser chiamati “pinzette ottiche”. 

“Stiamo sviluppando nuove architetture per processori quantistici a atomi neutri che riducono drasticamente le risorse necessarie per il calcolo quantistico a tolleranza di errore,” ha detto martedì il fisico teorico di Caltech John Preskill, aggiungendo: 

“Questo progresso mi rende ottimista sul fatto che l'informatica quantistica ampiamente utile presto diventerà una realtà.” 

Manuel Endres, professore di fisica a Caltech che di recente ha creato la più grande matrice di qubit mai assemblata, ha dichiarato: 

“A differenza di altre piattaforme di calcolo quantistico, i qubit a atomi neutri possono essere collegati direttamente su grandi distanze. Le pinzette ottiche possono trasportare un atomo fino all'estremità opposta della matrice e intrecciarlo direttamente con un altro atomo.”

La nuova tecnologia permette di codificare ogni qubit logico con appena cinque qubit fisici invece dei circa mille richiesti dai metodi convenzionali, secondo Caltech.

“È davvero sorprendente quanto bene funzioni questo sistema. È quello che chiamiamo correzione dell’errore ultra-efficiente,” ha detto Endres. 

Configurazione e procedura di compilazione per l'architettura logica del calcolo quantistico. Fonte: Caltech

La frontiera quantistica più vicina di quanto sembri

Oratomic ha dichiarato che collaborerà strettamente con la Advanced Quantum Computing Mission di Caltech, con ricerche continue sull’elaborazione delle informazioni quantistiche e l’obiettivo di costruire il primo computer quantistico a tolleranza d'errore di scala utile al mondo.

La ricerca arriva solo un giorno dopo che Google ha pubblicato un articolo affermando che i computer quantistici potrebbero potenzialmente violare la crittografia di Bitcoin in nove minuti, richiedendo molta meno potenza di calcolo rispetto a quanto stimato inizialmente.  

Nel frattempo, Google ha esortato questa settimana gli sviluppatori crypto, attraverso il suo articolo, a migrare ora le blockchain verso la crittografia post-quantistica, o PQC, invece di aspettare l'emergere di minacce reali.

La scorsa settimana, il gigante di internet ha fissato al 2029 la timeline per la sua migrazione PQC, avvertendo che “le frontiere quantistiche” potrebbero essere più vicine di quanto sembrino.