Il settore del calcolo quantistico sta per subire un'accelerazione significativa grazie all'annuncio di Amazon Web Services , che ha svelato il suo nuovo chip progettato per rendere più efficiente la correzione degli errori quantistici. Questo nuovo strumento, denominato Ocelot, promette di ridurre i costi legati alla correzione degli errori fino al 90% rispetto agli approcci attualmente utilizzati, rivoluzionando le dinamiche del mercato.
La complessità degli errori quantistici
Il calcolo quantistico affronta sfide uniche rispetto ai computer tradizionali. Mentre i mostri di silicio operano con le classiche unità di misura binarie , i computer quantistici utilizzano i qubit, che possono esistere in più stati contemporaneamente. Questa particolare caratteristica li rende estremamente potenti, ma anche vulnerabili agli errori. Amazon sottolinea come i qubit siano “sensibili ai minimi cambiamenti, o 'rumore', nell'ambiente circostante”, che includono vibrazioni, variazioni di temperatura e interferenze elettromagnetiche. Di conseguenza, costruire computer quantistici in grado di eseguire calcoli complessi senza errori è un'impresa ardua.
Tradizionalmente, le soluzioni a questi errori implicano l'aggiunta di un numero maggiore di qubit nel sistema. Tuttavia, con il suo chip Ocelot, Amazon ha adottato un'innovativa strategia di correzione degli errori integrata nel progetto stesso, sfruttando i cosiddetti "cat qubits", un concetto derivante dall'esperimento del gatto di Schrödinger. Questi qubit speciali sono stati ideati per ridurre l'energia e le risorse necessarie per la correzione degli errori, grazie alla loro capacità intrinseca di sopprimere determinate categorie di errori.
La strategia di Amazon rispetto a Google e Microsoft
Il metodo sviluppato da Amazon sembra differire sostanzialmente dalle strategie perseguite da Google e Microsoft. Di recente, Google ha introdotto il suo chip quantistico Willow, capace di risolvere un problema computazionale in meno di cinque minuti. La ricerca della società ha dimostrato che l'introduzione di un numero maggiore di qubit nel sistema può anche contribuire a minimizzare gli errori. Parallelamente, Microsoft ha svelato il suo processore quantistico Majorana 1, descritto come in grado di “espandersi fino a un milione di qubit su un singolo chip”, sempre con l'obiettivo di ridurre il tasso di errore.
A differenza di questi approcci, Oskar Painter, direttore dell'hardware quantistico di Amazon Web Services, ha dichiarato in una nota che l'azienda non ha semplicemente migliorato un'architettura esistente integrando la correzione degli errori, ma ha progettato il qubit e l'architettura tenendo come prioritaria la correzione degli errori quantistici.
Il futuro del calcolo quantistico con Ocelot
Attualmente, il chip Ocelot di Amazon è ancora in fase di prototipo. Tuttavia, le prospettive legate a questa architettura più efficiente potrebbero condurre a computer quantistici di dimensioni ridotte e con minori requisiti di risorse. Questo avanzamento potrebbe aprire le porte a applicazioni più ampie del calcolo quantistico e a nuove soluzioni per problemi complessi nei più svariati settori, dall'intelligenza artificiale alla simulazione di molecole in chimica e farmacologia.
Con la crescente competizione tra i giganti della tecnologia, il lancio di Ocelot rappresenta un passo cruciale per Amazon nel suo percorso nel calcolo quantistico, promettendo di spingere ulteriormente i confini di ciò che è tecnologicamente possibile.
