Nei giorni scorsi un team composto da ricercatori di Google, della NASA e del Oak Ridge National Laboratory, ha rivendicato ufficialmente di aver raggiunto il traguardo tecnologico della supremazia quantistica.
La notizia era già trapelata qualche settimana fa ma l’ufficialità è arrivata in un articolo pubblicato questa settimana, in cui il gruppo di scienziati spiega come sono riusciti a sviluppare un processore quantico in grado di eseguire un compito computazionale complesso in poco più di 3 minuti. Secondo quanto riportato dal team, un supercomputer classico all’avanguardia avrebbe bisogno di circa 10.000 anni per completare lo stesso calcolo.
È proprio questo enorme divario nella tempistica dell’esecuzione del calcolo a rappresentare la supremazia quantistica, qualcosa che i fisici e gli scienziati informatici hanno predetto da tempo: il momento in cui i computer quantistici riescono a risolvere problemi che i computer binari tradizionali (anche super potenti) semplicemente non possono risolvere, in termini pratici.
“Questo esperimento dimostra che i computer quantistici di oggi possono superare i migliori sistemi di calcolo convenzionali per un benchmark sintetico“, ha affermato Travis Humble, direttore del Quantum Computing Institute di Oak Ridge.
“Sono in corso numerosi lavori per raggiungere questo risultato, ma il nostro team è stato il primo ad ottenere questo risultato su un sistema reale“.
Insomma, si sapeva che questo momento sarebbe arrivato. Non solo perché la supremazia quantistica come concetto è stata concepita da decenni (sebbene il termine specifico usato oggi sia stato articolato solo nel 2012), Ma anche perché, come abbiamo ricordato in precedenza, circa un mese fa era trapelato un documento riservato di Google che anticipava il raggiungimento del rivoluzionario traguardo.
Lo studio ora è stata ufficialmente pubblicato su Nature.
Questa anteprima ha dato ad altri ricercatori quantistici il tempo di studiare e trarre conclusioni sull’esperimento e sulla tesi di Google, e non tutti sono convinti che l’era della supremazia quantistica sia davvero iniziata.
I più dubbiosi sembrano essere i ricercatori della IBM, i quali hanno affermato che il supercomputer tradizionale utilizzato nell’esperimento di Google (la macchina Summit proprio di IBM), non è stato utilizzato in modo efficiente, il che dicono che spiega l’imbarazzante tempistica prevista per completare lo stesso calcolo del computer quantistico di Google.
I ricercari di IBM sottolineano che calibrando in modo più efficiente Summit, il supercomputer tradizionale della IBM “eseguirebbe lo stesso test di calcolo in 2,5 giorni e con una fedeltà molto maggiore“. I ricercatori di IBM hanno pubblicato sia un post sul blog che un documento di lavoro per fare chiarezza sula questione.
Controversie come questa, data la natura estremamente tecnica e scientificamente esoterica della ricerca e dei concetti coinvolti, non sorprendono. In effetti, anche queste polemiche erano già previste.
Di fatto, in questo momento siamo in una vera e propria area grigia tecnologica dove la ricerca si focalizzerà per qualche tempo, in cui i ricercatori si sforzeranno di testare i limiti estremi dei supercomputer convenzionali avanzati contro le capacità nascenti dei più avanzati computer quantistici.
In ogni caso, il team di ricerca guidato da Google non sembra preoccuparsi delle polemiche.
“È probabile che il tempo impiegato da un supercomputer classico nel simulare lo stesso calcolo, attualmente stimato in 10.000 anni, sarà ridotto da hardware e algoritmi classici migliorati, ma, poiché attualmente siamo 1,5 trilioni di volte più veloci di qualsiasi computer convenzionale, ci sentiamo a nostro agio nel rivendicare questo risultato“, afferma uno dei membri del team, Brooks Foxen dell’UC Santa Barbara.
In un colloquio con i media, il principale ricercatore di Google, John Martinis, ha affermato che le affermazioni dei tecnici della IBM sono ipotetiche e vanno provate.
“Siamo ansiosi di vedere cosa succederà quando le affermazioni di IBM verranno effettivamente testate su Summit per verificare i nostri dati, perché ciò fa parte del processo scientifico“, ha detto Martinis. “Intanto miglioreremo i nostri computer quantistici“.
Nonostante le affermazioni e le contro-affermazioni, il fatto che molti dei più importanti scienziati mondiali impegnati nell’informatica quantistica stiano polemizzando suggerisce che l’orizzonte della supremazia quantistica, per quanto disordinato e controverso, sia stato raggiunto.
In un articolo di commento all’articolo di Google, il ricercatore del MIT William Oliver paragona la realizzazione di Google ai primi voli dei fratelli Wright.
“Il loro aereo, il Wright Flyer, non è stato il primo veicolo aereo a volare, e non ha risolto alcun problema urgente di trasporto. Né ha preannunciato l’adozione diffusa di aerei né ha segnato l’inizio della fine per le altre modalità di trasporto“, Scrive Oliver. “L’evento, invece, viene ricordato per aver mostrato un nuovo regime operativo: il volo di un aereo più pesante dell’aria. È ciò che l’evento rappresentava, piuttosto che ciò che praticamente ha realizzato, ad essere stato fondamentale“.
“E così è con questo primo rapporto sulla supremazia quantistica computazionale“.
L’articolo sul lavoro di Google è stato pubblicato su Nature.
