La settimana scorsa Google ha fatto la storia dell’informatica. Negli ultimi anni l’azienda ha partecipato a un’intensificarsi della concorrenza con concorrenti come IBM e Intel per sviluppare computer quantistici, che promettono immenso potere su alcuni problemi attingendo alla fisica quantistica.
La società di ricerca ha tentato di distinguersi affermando che i suoi prototipi di processori quantistici erano vicini a dimostrare la “supremazia quantistica”, una frase evocativa che si riferisce a un esperimento in cui un computer quantistico supera quello classico. Uno dei principali ricercatori di Google ha previsto che la società avrebbe raggiunto questo traguardo nel 2017.
Venerdì, sono uscite le notizie che Google aveva raggiunto il traguardo. Il Financial Times ha attirato l’attenzione su una bozza di documento di ricerca che è stato tranquillamente pubblicato su un sito Web della NASA in cui i ricercatori di Google descrivono il raggiungimento della supremazia quantistica.
Nel giro di poche ore, il candidato alla presidenza democratica Andrew Yang stava avvertendo che i computer quantistici di Google potevano violare la crittografia e i ricercatori di informatica quantistica stavano cercando di assicurare al mondo che i computer convenzionali e la sicurezza non fossero obsoleti.
Gli esperti sono colpiti dall’impresa di Google. John Preskill, un professore di Caltech che ha coniato il termine supremazia quantistica nel 2011, lo definisce un “risultato davvero impressionante nella fisica sperimentale”. Ma lui e altri esperti, e persino il documento di Google, avvertono che il risultato non significa che i computer quantistici siano pronto per il lavoro pratico.
“Il problema che la loro macchina risolve con una velocità sorprendente è stato scelto con molta cura solo allo scopo di dimostrare la superiorità del computer quantistico”, afferma Preskill.
Non è chiaro quanto tempo impiegheranno i computer quantistici a diventare commercialmente utili; rompere la crittografia – un uso teorizzato per la tecnologia – rimane una speranza lontana. “Mancano ancora molti anni”, afferma Jonathan Dowling, professore alla Louisiana State University.
I computer convenzionali di Google potrebbero aver superato il lavoro dei suoi computer quantistici. Dowling afferma che lui e altri ricercatori hanno avuto notizia della svolta dichiarata la scorsa settimana dopo che un avviso di Google Scholar li ha indicati nella bozza del documento.
La società sta collaborando con la NASA, che potrebbe averlo pubblicato come parte di un processo di revisione pre-pubblicazione. Google ha rifiutato di commentare. La NASA non ha risposto a una richiesta di commento.
Google e altri stanno lavorando su computer quantistici perché promettono di rendere banali alcuni problemi che impiegano poco tempo sui computer convenzionali. L’approccio cerca di sfruttare la matematica alla base delle stranezze meccaniche quantistiche come il modo in cui i fotoni possono sembrare agire contemporaneamente come onde e particelle.
Negli anni ’90, i ricercatori hanno dimostrato che questo potrebbe fornire un nuovo modo potente per ridurre i numeri. L’interesse per il campo è aumentato dopo che un ricercatore di Bell Labs ha creato un algoritmo che un computer quantistico potrebbe usare per rompere lunghe chiavi di crittografia, mostrando come la tecnologia potrebbe scavalcare le macchine convenzionali.
Più recentemente, ricercatori accademici e aziendali hanno costruito prototipi di processori quantistici e propagandato casi d’uso in chimica e machine learning. Questi dispositivi possono lavorare sui dati oggi, ma rimangono troppo piccoli e soggetti a errori per sfidare i computer convenzionali a lavorare in modo pratico.
Preskill ha coniato il termine supremazia quantistica in una conferenza del 2011 considerando come i ricercatori potessero dimostrare che l’hardware quantistico offriva effettivamente vantaggi rispetto ai computer classici.
Da allora, Google, IBM, Intel, Microsoft e diverse startup hanno aumentato notevolmente gli investimenti nell’informatica quantistica. Ciò ha reso inevitabile il momento della supremazia quantistica. “Questo è qualcosa che ci aspettavamo forse prima o poi”, dice Dowling.
Uno dei motivi di tale aspettativa è stato che i ricercatori stessi di Google hanno detto altrettanto. Nel 2017, John Martinis, a capo della ricerca quantistica sull’hardware, aveva previsto che il suo team avrebbe raggiunto la supremazia entro la fine di quell’anno.
Google, IBM e Intel hanno tutti mostrato processori quantistici con circa 50 qubit, dispositivi che sono i mattoni dei computer quantistici, circa la dimensione prevista dagli esperti per dimostrare la supremazia quantistica.
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