Un team di esperti in Cina ha realizzato un nuovo modello di computer quantistico in grado di risolvere problemi che attualmente non sono comprensibili con dispositivi “tradizionali”.
I ricercatori, guidati da Pan Jianwei, dell’Università della Scienza e della Tecnologia in Cina (USTC), definiscono il sistema di calcolo quantistico – Zuchongzhi 2.1 – un milione di volte più potente del suo avversario per eccellenza, Sycamore di Google. Quindi, il nuovo computer quantistico che prende il nome da un matematico del V secolo, è 10 milioni di volte più veloce del supercomputer più veloce al mondo. Inoltre, può eseguire calcoli 100 trilioni di volte più velocemente dei supercomputer esistenti.
Nei computer convenzionali, i dati sono fondamentalmente memorizzati in codici binari. Mentre quelli quantistici fanno uso delle proprietà speciali delle particelle più piccole dell’universo che possono esistere in più stati. Questa flessibilità delle particelle quantistiche consente di utilizzare bit quantici, o qubit. Molti calcoli diversi possono essere eseguiti contemporaneamente. Ci sono molti approcci. Il team di ricercatori in Cina ne ha utilizzati due. Ossia, i computer quantistici fotonici basati sulla luce e quelli superconduttori, mantenuti a temperature molto basse per funzionare in modo efficiente.
Computer quantistici: nuovi risultati ottenuti da un gruppo di ricercatori in Cina
Nei computer quantistici fotonici, le unità energetiche della luce, i fotoni, vengono manipolate. Nel secondo caso si utilizza un campo elettromagnetico. Il tema comune in entrambi questi tipi di computer quantistici è che accettano più stati quantistici (input) e forniscono di conseguenza più output. Negli esperimenti, gli scienziati hanno usato i due computer quantistici per calcolare la probabilità che una determinata configurazione di input possa portare a una particolare configurazione di output. Questi circuiti hanno decine di ingressi e uscite.
Sebbene queste macchine non sostituiscano completamente i computer classici, possono eseguire calcoli complessi specifici per brevi periodi di tempo. Pan e il suo team hanno dimostrato che per il loro sistema di 1043 possibili risultati, il computer quantistico fotonico può campionare l’output 1024 volte più velocemente di un supercomputer classico. “Il campionamento terminato da Zuchongzhi in circa 1-2 ore richiederà al supercomputer più potente almeno 8 anni“.