5 curiosità per capire il computer quantistico di Google
In un articolo pubblicato dalla rivista Nature mercoledì 23, i ricercatori di Google hanno rivelato di aver sviluppato il primo computer per raggiungere la supremazia quantistica.
In pratica, il chip quantico di Google, chiamato Sicomoro, ha eseguito in 200 secondi un calcolo che il supercomputer classico più avanzato al mondo impiegherebbe 10.000 anni per essere completato. I risultati della ricerca sono stati dettagliati nella 150 ° edizione commemorativa di Nature e sono apertamente disponibili per la comunità scientifica.
Il raggiungimento della supremazia quantistica è il risultato di anni di lavoro di ricercatori Google e della comunità scientifica. Per anni, Google ha investito nello sviluppo del calcolo quantistico, perché nei prossimi anni molti calcoli diventeranno più difficili da eseguire per i computer classici.
La simulazione di processi molecolari è uno dei tipi di ricerca che trarranno beneficio dai progressi nel calcolo quantistico. Queste macchine aiuteranno, tra le altre cose, a sviluppare batterie migliori per le auto elettriche, fertilizzanti meno ecologici e nuove medicine.
5 curiosità per capire il computer quantistico di Google:
1 - Che cos'è il calcolo quantistico?
È il tipo di calcolo che applica i principi della meccanica quantistica - la branca della fisica che studia il comportamento di molecole, atomi, elettroni e altre particelle subatomiche - all'informatica per elaborare grandi volumi di informazioni e che consente l'esecuzione di problemi e calcoli complessi. essere risolto rapidamente;
2 - Dai bit ai qubit
La prima cosa da capire quando si parla di calcolo quantistico è il termine "qubit". Nel calcolo classico, tutte le informazioni vengono archiviate o elaborate sotto forma di bit, che possono essere rappresentati da 0 o 1.
Nel calcolo quantistico, i cosiddetti qubit possono assumere numerosi stati tra 0 e 1, in un fenomeno chiamato sovrapposizione. Pertanto, i processori quantistici hanno il potenziale per eseguire calcoli in modo significativamente più veloce di quelli tradizionali.
3 - Addio alla dualità degli stati
I Qubit possono avere diversi stati, secondo i principi della meccanica quantistica. In sovrapposizione, una particella può trovarsi simultaneamente in stati diversi (ovvero può rappresentare 0 e 1 contemporaneamente).
La sovrapposizione è utile perché consente di eseguire più di un calcolo contemporaneamente, offrendo la possibilità di eseguire calcoli complessi in breve tempo. Nell'entanglement, che è meno comune, è possibile correlare particelle separate e quando interagiscono con gli altri possono assumere lo stesso stato.
4 - Tra moduli, porte e transistor
I chip per computer sono composti da diversi elementi. Il primo di questi sono moduli, che contengono porte logiche composte da transistor. Il transistor è il modo più semplice per elaborare i dati sui computer e funge da interruttore che controlla il flusso di informazioni.
In un computer classico, le informazioni vengono trasmesse in bit e il flusso costante consente alla macchina di eseguire calcoli e risolvere problemi. Nell'informatica quantistica, un computer crea qubit, li collega attraverso le porte quantistiche e manipola le probabilità, risultando in sovrapposizioni di una sequenza di 0 e 1, che consente di eseguire diversi calcoli contemporaneamente.
5 - Oltre l'allenatore
L'applicazione delle tecnologie quantistiche può essere molto preziosa. Tra le aree che possono trarre beneficio ci sono la chimica, che può usare questi computer per sviluppare modelli molecolari o simulazioni più complessi che a loro volta possono portare alla scoperta di nuovi farmaci.
Inoltre, sarà possibile utilizzare queste tecnologie in altri settori, ad esempio i servizi finanziari. È possibile utilizzare i computer per manipolare set di dati di grandi dimensioni per creare nuovi prodotti, eseguire analisi dei rischi o della sicurezza.
Un altro passo
Consapevole che questo è un altro passo nell'esplorazione dell'universo dell'informatica quantistica, Google renderà questi processori disponibili a collaboratori e ricercatori accademici, nonché alle aziende interessate allo sviluppo di algoritmi e alla creazione di applicazioni per i moderni processori Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ). ).
Allo stesso tempo, l'azienda lavorerà anche per continuare a investire in attrezzature e tecnologia per migliorare il computer quantistico e renderlo più stabile nei prossimi anni.
"Il calcolo quantistico ci dà la possibilità di raggiungere una varietà di applicazioni pratiche e migliorare il mondo in modi che il calcolo classico non consentirebbe da solo", afferma Sundar Pichai, CEO di Google. "Ma ci permetterà anche di comprendere l'universo in modo più profondo."
5 curiosità per capire il computer quantistico di Google tramite TecMundo
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