Decodifica quantistica: Nighthawk r2 completa in 19 secondi un calcolo da un secolo, un record che cambia tutto

L’esperimento condotto dal team di Tigran Sedrakyan dimostra la supremazia dei chip quantistici commerciali sui supercomputer tradizionali.

Decodifica quantistica: Nighthawk r2 completa in 19 secondi un calcolo da un secolo, un record che cambia tutto

Un’architettura a 61 qubit che elabora un milione di campioni complessi mentre un supercomputer classico impiegherebbe più di un secolo per completare la medesima simulazione. Tigran Sedrakyan, fisico teorico della materia condensata presso la società BlueQubit, insieme a un gruppo di ricerca internazionale, ha spinto il processore quantistico Nighthawk r2 di IBM ben oltre le soglie finora esplorate nei test di campionamento di circuiti casuali (RCS). L’esperimento non è stato condotto in condizioni di laboratorio isolate o su hardware prototipale costruito ad hoc: la piattaforma utilizzata è un circuito quantistico a superconduttori accessibile commercialmente via cloud da qualsiasi utente esterno, eseguito tramite lo stack software standard senza calibrazioni personalizzate per svantaggiare le macchine classiche. Il test ha coinvolto 61 qubit sottoposti a porte logiche quantistiche fino a un livello di profondità pari a 40 cicli di sovrapposizione e entanglement. Nel punto di massima efficienza, raggiunto a 36 cicli con l’impiego di 918 porte a due qubit, la macchina ha generato un milione di stringhe di dati binari in soli 19 secondi. Per determinare l’impatto di questo risultato, la squadra ha applicato la tecnica matematica della contrazione di reti tensoriali, calcolando l’onere computazionale richiesto per replicare l’operazione su una struttura classica.

La simulazione ha mostrato che la riproduzione di questi campioni necessiterebbe di numerose operazioni matematiche. Se un’infrastruttura d’avanguardia come il supercomputer Frontier operasse a regime continuo con la massima capacità teorica sostenibile, impiegherebbe circa 110 anni per portare a termine la stessa sequenza di elaborazioni. Il confronto evidenzia il netto divario dinamico tra i sistemi quantistici in termini di scalabilità e tempo di calcolo.Sebbene la comunità scientifica mantenga una cautela metodologica — poiché l’ottimizzazione degli algoritmi classici potrebbe in futuro ridurre il divario di calcolo — il test segna una tappa fondamentale nell’evoluzione dell’informatica quantistica. L’accessibilità pubblica del codice e dei dati permette la verifica indipendente dei risultati, ponendo le basi per un’integrazione sempre più concreta dei calcolatori quantistici nella risoluzione di problemi fisici complessi.In termini molto semplici, è come mettere a confronto una persona che cerca di risolvere manualmente un miliardo di puzzle contemporaneamente e una macchina che, grazie a leggi fisiche diverse, riesce a far combaciare tutte le tessere nell’istante esatto in cui vengono rovesciate sul tavolo.

https://www.sciencealert.com/ibms-quantum-computer-completes-in-19-seconds-what-could-take-a-supercomputer-a-century

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