Il mondo della tecnologia assiste a un nuovo capitolo significativo nell’evoluzione del calcolo quantistico. Il 12 novembre, IBM ha presentato il chip Loon, un dispositivo progettato per affrontare uno dei principali ostacoli che ha limitato l’affidabilità dei computer quantistici: gli errori di calcolo. Questo annuncio rappresenta il culmine di anni di ricerca sulla stabilità dei qubit, le unità fondamentali di informazione quantistica, essenziali per la funzionalità di qualsiasi processore quantistico.
Un passo verso l’era della utilità quantistica
Il chip Loon rappresenta un cambiamento di paradigma, segnando l’inizio di quella che IBM definisce l’era della quantum utility. In questa fase, i computer quantistici non saranno più limitati a contesti di ricerca teorica, ma diventeranno strumenti pratici per risolvere problemi complessi in diversi settori, quali l’ottimizzazione industriale, la chimica e la finanza.
Queste aree affrontano sfide che i computer tradizionali non riescono a superare con la necessaria efficienza.
Correzione degli errori integrata
Una delle innovazioni più significative del chip Loon è la sua capacità di correggere automaticamente gli errori durante le operazioni di calcolo. Fino a questo momento, i computer quantistici necessitavano di architetture separate per il rilevamento e la correzione degli errori, il che rendeva l’intero sistema ingombrante e costoso. Con Loon, IBM integra questa funzionalità all’interno dell’hardware stesso, rendendo il dispositivo molto più compatto. Tuttavia, il chip rimane significativamente più grande di un computer classico e richiede ambienti di lavoro specializzati, come celle criogeniche e circuiti complessi.
Prospettive future: il chip Nighthawk
Oltre al chip Loon, IBM ha presentato il chip Nighthawk, un processore modulare destinato ad ampliare ulteriormente le capacità quantistiche dell’azienda.
Questo chip, atteso per il lancio entro la fine del 2025, sarà in grado di eseguire fino a 5.000 operazioni di entanglement, con l’obiettivo di superare i computer tradizionali in alcuni compiti già entro la fine dell’anno successivo. Jay Gambetta, vicepresidente di IBM Quantum, ha evidenziato che il Nighthawk potrebbe operare in modo stabile per ore, rappresentando un notevole miglioramento rispetto ai modelli precedenti, che presentavano una durata operativa limitata.
Collaborazioni e applicazioni commerciali
IBM collabora con numerose startup e ricercatori per testare le potenzialità di Nighthawk e rendere il codice accessibile a un pubblico più ampio. Le opportunità commerciali offerte dal calcolo quantistico sono notevoli e comprendono ambiti quali la scoperta di nuovi farmaci, l’ottimizzazione delle reti logistiche, la crittografia avanzata e la modellazione di sistemi finanziari complessi.
Aziende come Pfizer e JPMorgan Chase stanno già esaminando queste possibilità attraverso la piattaforma cloud di IBM, che consente loro di accedere ai processori quantistici senza la necessità di possedere fisicamente l’hardware.
La competizione nel settore quantistico
Il lancio di Loon e Nighthawk si colloca in un contesto di forte competizione nel settore della tecnologia quantistica. IBM è in diretta concorrenza con aziende come Google e Microsoft. Nel 2019, Google ha annunciato la sua quantum supremacy con il processore Sycamore, dimostrando la capacità di risolvere un problema complesso in pochi minuti. Questo compito avrebbe richiesto millenni a un supercomputer tradizionale. La corsa verso il calcolo quantistico accessibile e pratico è dunque in pieno svolgimento.
Le sfide da affrontare
Nonostante i progressi, rimangono numerose sfide da superare. I computer quantistici necessitano di condizioni estreme per operare, come temperature vicine allo zero assoluto e ambienti protetti dalle interferenze. I costi di produzione e mantenimento restano elevati, rendendo difficile l’accesso a queste tecnologie per molte organizzazioni. Tuttavia, i miglioramenti apportati con il chip Loon rappresentano un passo significativo verso la realizzazione di un computer quantistico modulare e resistente agli errori, obiettivo che IBM prevede di raggiungere entro il 2029.
