Nel 2019, Google ha proclamato la supremazia quantistica, ma ora, con l'introduzione di Willow, un'architettura di chip quantistico innovativa, sembra pronto a fare un grande salto avanti verso computer quantistici su larga scala.

Sergio Boixo, Principal Scientist del Quantum Artificial Intelligence Lab di Google, ha spiegato che Willow consente di ridurre gli errori in modo esponenziale mentre si aumentano i qubit, le unità di calcolo fondamentali in questo tipo di architettura.

Un risultato sorprendente del loro esperimento, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, è che sono riusciti a eseguire in meno di 5 minuti un calcolo di benchmark che attualmente richiederebbe al supercomputer Frontier, il secondo più veloce al mondo, ben 10 septilioni di anni. Questo numero è incredibilmente vasto e supera di gran lunga l'età dell'Universo stesso, il che conferisce grande significato a questa scoperta.

Situato a Santa Barbara, il nuovo stabilimento di produzione di Google è uno dei pochi al mondo progettati specificamente per la creazione di chip quantistici. Willow sfrutta un'architettura con ben 101 qubit, passando da griglie di dimensioni crescenti – inizialmente 3x3, poi 5x5 e infine 7x7 – sfruttando avanzamenti recenti nella correzione degli errori per dimezzare il tasso di errore in ogni fase.

Questo ha portato a una vera e propria rivoluzione nella gestione degli errori, uno dei principali ostacoli nel campo del calcolo quantistico.

Secondo Boixo, che fa parte del team dal 2013, gli errori rappresentano una delle più grandi sfide. I qubit tendono a interagire con l'ambiente circostante, mettendo a rischio l'integrità dei dati.

La correzione degli errori quantistici (QEC) gioca un ruolo cruciale nel proteggere queste informazioni, ma solo se si è in grado di mantenere il tasso di errore al di sotto di una soglia critica.

Quanto ottenuto da Google rappresenta una significativa fiducia nella possibilità di costruire computer quantistici su larga scala, neutrali nei confronti degli errori.

Con l'accelerazione dei progressi nel campo del calcolo quantistico, Willow potrebbe rappresentare il primo passo verso una nuova era tecnologica, dove le capacità di calcolo supereranno tutto ciò che conosciamo oggi, aprendo la strada a soluzioni inimmaginabili per problemi complessi in fisica, chimica e oltre.

Prepariamoci a guardare al futuro con curiosità e attesa: l’era quantistica è alle porte!