Computer quantistici: nuovo algoritmo corregge il rumore

Nel settore del calcolo quantistico c’è una questione che ritorna: il rumore. È la spina nel fianco di una tecnologia che promette di rivoluzionare l’informatica. I qubit, le minuscole entità che sostituiscono i bit tradizionali, vivono in un equilibrio delicatissimo. Una variazione impercettibile di temperatura o una vibrazione casuale sono sufficienti a incrinare quell’equilibrio e a rovinare l’elaborazione. Finora gli scienziati non avevano altra scelta se non rincorrere quel rumore con metodi faticosi e poco efficienti. Ogni qubit richiedeva continui controlli, calibrazioni, misurazioni ripetute all’infinito. Un lavoro che rallentava qualsiasi progresso. Ma oggi un nuovo approccio sembra pronto a cambiare le regole.

Novità per i computer quantistici: ecco cosa cambia

Un gruppo internazionale di ricercatori, tra Niels Bohr Institute, MIT, NTNU e Leiden University, ha sviluppato un nuovo sistema. Quest’ultimo è capace di intervenire sul rumore mentre si manifesta, e non a posteriori. Il centro dell’innovazione è un algoritmo battezzato Frequency Binary Search. La sua forza sta nella rapidità: rileva in che modo il rumore disturba le frequenze dei qubit e corregge la rotta in tempo reale. Senza lasciare che l’errore si propaghi.

È una differenza cruciale. Nei vecchi metodi, i dati dovevano essere inviati a un computer esterno per l’analisi, con inevitabili ritardi. Spesso, quando arrivava la correzione, il rumore si era già spostato altrove. Con il nuovo sistema, invece, le cose cambiano. Il segreto sta in un controller dotato di FPGA, una tecnologia che permette di raccogliere i dati e regolare i qubit sul posto. Il tutto con una velocità che abbatte ogni “ingorgo”.

Se finora il rumore era considerato una barriera quasi invalicabile, tale svolta suggerisce che potrebbe presto diventare un ostacolo aggirabile. E a quel punto, le promesse del calcolo quantistico, dalla progettazione accelerata di nuovi farmaci a un’inedita potenza di elaborazione, smetterebbero di essere solo teoria. Una prospettiva davvero interessante per i dispositivi quantistici.