Come la realtà interferisce con il clamore dell’informatica quantistica
Baidu è l’ultimo concorrente nella corsa all’informatica quantistica , che è in corso da anni sia tra le grandi tecnologie che tra le startup. Tuttavia, l’informatica quantistica potrebbe dover affrontare un avvallamento di disillusione poiché le applicazioni pratiche rimangono lontane dalla realtà.
Baidu fa la sua mossa quantica
La scorsa settimana, Baidu ha presentato il suo primo computer quantistico , coniato Qian Shi, e quella che ha affermato essere la prima “soluzione di integrazione per tutte le piattaforme” al mondo chiamata Liang Xi. Il computer quantistico si basa su qubit superconduttori, che è uno dei primi tipi di qubit, tra le molte tecniche studiate, che è stato ampiamente adottato, in particolare nel computer quantistico che Google ha utilizzato per proclamare la supremazia quantistica.
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Qian Shi ha una potenza di calcolo di 10 qubit ad alta fedeltà. L’alta fedeltà si riferisce a bassi tassi di errore . Secondo l’Office of Science del Dipartimento di Energia, una volta che il tasso di errore è inferiore a una certa soglia, ovvero circa l’1%, la correzione dell’errore quantistico può, in teoria, ridurlo ulteriormente. Il superamento di questa soglia è una pietra miliare per qualsiasi tecnologia qubit, secondo il rapporto del DOE.
Inoltre, Baidu ha affermato di aver anche completato la progettazione di un chip da 36 qubit con accoppiatori, che offre un modo per ridurre gli errori . Baidu ha affermato che il suo computer quantistico integra hardware, software e applicazioni. L’integrazione software-hardware consente l’accesso ai chip quantistici tramite mobile, PC e cloud.
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Inoltre, Liang Xi, sostiene Baidu, può essere collegato a computer quantistici sia propri che di terze parti. Ciò potrebbe includere chip quantistici costruiti su altre tecnologie, con Baidu che fornisce un dispositivo a ioni intrappolati sviluppato dall’Accademia cinese delle scienze come esempio.
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“Con Qian Shi e Liang Xi, gli utenti possono creare algoritmi quantistici e utilizzare la potenza di calcolo quantistico senza sviluppare il proprio hardware quantistico, sistemi di controllo o linguaggi di programmazione”, ha affermato Runyao Duan, direttore dell’Institute for Quantum Computing presso Baidu Research. “Le innovazioni di Baidu consentono di accedere al calcolo quantistico sempre e ovunque, anche tramite smartphone. La piattaforma di Baidu è inoltre immediatamente compatibile con un’ampia gamma di chip quantistici”.
Nonostante l’affermazione di Baidu di essere la prima soluzione del genere al mondo, la piattaforma Liang Xi ricorda l’ approccio dell’Autorità per l’innovazione israeliana , che mira anche a essere compatibile con vari tipi di qubit.
Sebbene questo sia il primo computer quantistico di Baidu, l’azienda ha già presentato oltre 200 brevetti negli ultimi quattro anni dalla fondazione del suo istituto di ricerca sull’informatica quantistica. I brevetti abbracciano varie aree di ricerca, inclusi algoritmi e applicazioni quantistiche, comunicazioni e reti, crittografia e sicurezza, correzione degli errori, architettura, misurazione e controllo e progettazione di chip.
Baidu afferma che la sua offerta apre la strada all’industrializzazione dell’informatica quantistica , rendendola l’ultima azienda a fare affermazioni grandiose sul fatto che l’informatica quantistica sia sull’orlo di un’adozione diffusa. Alcune startup quantistiche hanno già accumulato valutazioni sbalorditive di oltre $ 1 miliardo.
Tuttavia, le applicazioni reali per i computer quantistici, oltre alla crittografia , devono ancora emergere. E anche se lo facessero, si prevede che ne richiederanno migliaia, il che è lontano da ciò che chiunque è stato ancora in grado di ottenere. Ad esempio, questa preoccupazione per la scalabilità ha portato Intel a smettere di perseguire il popolare approccio qubit superconduttore a favore dei qubit di silicio e silicio-germanio meno maturi, che sono basati su strutture simili a transistor che possono essere prodotte utilizzando apparecchiature a semiconduttore tradizionali.
Tuttavia, stanno già emergendo voci per avvertire di sovrastimare la tecnologia. Nelle parole del Gartner Hype Cycle, questo potrebbe significare che l’informatica quantistica potrebbe avvicinarsi alla sua disillusione.
L’altra sfida principale nell’informatica quantistica è che i qubit reali tendono ad essere troppo rumorosi, portando alla decoerenza . Ciò porta alla necessità di utilizzare la correzione dell’errore quantistico, che aumenta il numero di qubit molto al di sopra del minimo teorico per una data applicazione. Una soluzione chiamata quantistica a scala intermedia rumorosa (NISQ ) è stata proposta come una sorta di via intermedia, ma il suo successo deve ancora essere dimostrato.
La storia dei computer classici è piena di esempi di applicazioni che la tecnologia ha consentito che non erano mai state pensate in precedenza. Questo rende allettante pensare che l’informatica quantistica possa rivoluzionare allo stesso modo la civiltà. Tuttavia, la maggior parte degli approcci per i qubit attualmente si basa su una temperatura quasi assoluta dello zero. Questa barriera intrinseca implica che il calcolo quantistico possa rimanere limitato alle imprese.
