Il computer quantistico fotonico cinese è 180 milioni di volte più veloce del più veloce super computer classico

Ci è voluto meno di un secondo per risolvere un enigma che i super computer ad architettura classica avrebbero risolto in cinque anni

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Il computer quantistico fotonico cinese è 180 milioni di volte più veloce del più veloce supercomputer classico
Il computer quantistico fotonico cinese è 180 milioni di volte più veloce del più veloce supercomputer classico

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Un computer quantistico chiamato Juizhang, costruito da un team guidato da Pan Jianwei, afferma di essere in grado di elaborare attività relative all’intelligenza artificiale (AI) 180 milioni di volte più velocemente del più veloce super computer convenzionalr, secondo quanto riportato dal South China Morning Post. Jianwei è popolarmente conosciuto come il “padre dei computer quantistici” nel paese.

Anche se gli Stati Uniti celebrano il loro primato nell’elenco dei TOP500 supercomputer al mondo, la Cina sta lentamente costruendo la sua esperienza nella prossima frontiera dell’informatica: l’informatica quantistica. A differenza del calcolo convenzionale, dove un bit, il più piccolo blocco di informazioni, può esistere come uno o zero, un bit, o qubit, nel calcolo quantistico può esistere in entrambi gli stati contemporaneamente.

Conosciuto come qubit, consente alle informazioni di base di rappresentare tutte le possibilità contemporaneamente, teoricamente, rendendo il calcolo molto più veloce che nei computer convenzionali.

Quanto è veloce il Jiuzhang cinese?

Il cinese Jiuzhang è diventato famoso per la prima volta nel 2020, quando il gruppo di ricerca guidato da Jianwei ha eseguito il campionamento del bosone gaussiano in 200 secondi. La stessa operazione su un supercomputer convenzionale richiederebbe circa 2,5 miliardi di anni.

Il calcolo quantistico è ancora agli inizi e i ricercatori di tutto il mondo hanno appena iniziato a testare come funzionano questi sistemi e come potranno essere utilizzati in futuro. Il team di Pan Jianwei, tuttavia, ha deciso di utilizzare i computer quantistici per risolvere i problemi del mondo reale.



Hanno messo alla prova Jiuzhang implementando due algoritmi comunemente usati nella ricerca casuale AI e nella ricottura simulata. Questi algoritmi possono rappresentare una sfida anche per i supercomputer e i ricercatori hanno deciso di utilizzare 200.000 campioni per risolverli.

Agli attuali livelli tecnologici, anche il super computer più veloce impiegherebbe circa 700 secondi per esaminare ogni campione e un totale di cinque anni di tempo di calcolo per elaborare i campioni selezionati dai ricercatori. In netto contrasto, Juizhang ha impiegato meno di un secondo per elaborarli. Insomma, Juizhang è 180 milioni di volte più veloce del più potente super computer oggi esistente.

Vantaggi dell’utilizzo di Jiuzhang

Anche gli Stati Uniti stanno lavorando su computer quantistici e hanno scoperto che le particelle subatomiche coinvolte nel processo di calcolo sono soggette a errori anche se esposte al minimo disturbo dall’ambiente circostante. Questo è il motivo per cui i computer quantistici funzionano in ambienti isolati e a temperature estremamente basse.

Il computer quantistico fotonico cinese è 180 milioni di volte più veloce, afferma "il padre del quantico"
Rappresentazione artistica della CPU di un computer quantistico – da-kuk/iStock

Jiuzhang, però, utilizza la luce come mezzo fisico per il calcolo e non ha nemmeno bisogno di lavorare a temperature estremamente basse.

Il team ha utilizzato di proposito alcuni degli algoritmi avanzati attualmente in uso per dimostrare i vantaggi dell’utilizzo del calcolo quantistico. La ricerca ha dimostrato che anche i primi computer quantistici “soggetti ad errori” offrono un netto vantaggio rispetto ai computer classici.

Il team di ricerca ha affermato che i calcoli ottenuti da Jiuzhang potrebbero anche aiutare i ricercatori ad applicare la tecnologia in aree come il data mining, le informazioni biologiche, l’analisi di rete e la ricerca sui modelli chimici.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista peer-reviewed Physical Review Letters il mese scorso.

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