Se pensavate che i computer quantistici e i loro qubit fossero l’apice della tecnologia, ora Rigetti Computing ha aggiunto un terzo stato al bit quantistico creando i cosiddetti qutrits.
Rigetti ha annunciato che sono pronti a dimostrare nuove configurazioni hardware sperimentali che potrebbero estendere le già spettacolari prestazioni dei computer quantistici
.
L’azienda è riuscita a introdurre un terzo stato energetico nei qubit, come riportato dalla società. Questo rende il livello di informazioni che può trasportare più alto, più veloce e riduce significativamente gli errori.
In seguito a questi test, che sono ancora in fase sperimentale, l’azienda ha pensato di chiamare questo nuovo stato qutrits.
Indice:
Cos’è un computer quantistico e come funziona?
Ma prima di entrare in quello che saranno i qutrits, dobbiamo avere un’idea di quello che è un computer quantistico e come funziona.
Questo tipo di computer sono quelli che sfruttano i fenomeni della meccanica quantistica per ottenere una grande potenza di elaborazione. Il grande successo di questo tipo di computer è che non lavorano con i bit, ma hanno un proprio sistema chiamato qubit .
Cosa sono i qubit?
Sapete già che i bit sono correnti di impulsi elettrici che sono rappresentati da zeri e uno (sistema binario) e che oggi comprendono tutto ciò che è l’informatica in qualsiasi delle sue varianti e dispositivi.
Bene, i computer quantistici usano i qubit che sono particelle subatomiche , il cui funzionamento è diverso a seconda del tipo di società e della tecnologia utilizzata. In altre parole, alcune aziende come IBM hanno superconduttori allo zero assoluto, ma altre come IonQ usano un sistema per intrappolare gli atomi tramite sillico in camere a vuoto.
Una cosa che segna la differenza tra il bit e il qubit, molto ben rappresentata nel disegno sopra, è che il qubit può lavorare con due processi allo stesso tempo , il che gli dà una maggiore capacità oltre che velocità, ma possiamo anche averne alcuni che non hanno alcuno stato , quindi la sua complessità è massima.
Quando guardiamo la vera differenza tra quello che usiamo ora e quello che verrà, è la capacità dei qubit di formare cluster , facendo salire esponenzialmente la potenza.
Questo è chiamato superposizione , poiché i qubit possono avere posizione zero o uno, ma anche uno e zero allo stesso tempo.
“I qubit sono l’elemento base di un processore quantistico e sono così chiamati perché rappresentano un continuum di sovrapposizioni complesse di due stati quantici di base “, spiega Alex Hill, ingegnere senior di Rigetti.
Per cosa può essere usato un computer quantistico?
È chiaro che i computer quantistici saranno usati per capacità dove gli attuali supercomputer (molto più lenti e meno potenti) possono essere più limitati o dove una maggiore velocità in tutti i sensi sarà necessaria in futuro.
Per esempio, potremmo parlare di soluzioni a livello molecolare, nell’industria farmaceutica o nella produzione di automobili, poiché ci sono già esempi di alcune marche che lavorano con questo tipo di computer, come Volkswagen, concentrandosi su quelle che saranno le batterie del futuro nelle auto elettriche.
Un altro esempio è Airbus, che utilizza questi computer per calcolare la salita e la discesa dei suoi aerei, al fine di trovare il modo migliore per effettuare l’azione più pericolosa in un tale aereo in un dato momento.
Ma dove ci si aspetta che faccia il salto definitivo verso la perfezione è nell’intelligenza artificiale, dando a questa parte della scienza un livello di sviluppo che siamo ancora lontani dall’immaginare e che in questo momento sembra fantascienza
L’avvento dei qutri
Da quando i computer quantistici sono nelle mani dei ricercatori, il loro obiettivo è sempre stato quello di rendere questi dispositivi capaci di aumentare l’elaborazione dei qubit, cioè di far funzionare la macchina quantistica con il maggior numero possibile di qubit.
In questa ricerca IBM è stata la migliore, presentando all’opinione pubblica e scientifica un processore a 127 qubit chiamato Eagle.
Rigetti offre un processore da 80 qubit (Aspen-11), ma sono stati anche in grado di aggiungere un terzo stato ai qubit , così che ora ci sono tre livelli , che è il motivo per cui sono chiamati qutrits.
“Con parametri di lettura accuratamente selezionati, le prestazioni di ordinamento possono essere notevolmente migliorate scegliendo tra | 2> e | 0>, invece dell’ordinamento predefinito tra | 0> e | 1>“, che ci è stato spiegato dalla società.
Un’altra cosa che ha dichiarato è che non è affatto irragionevole che in futuro ci lasceremo alle spalle questi tre stati e parleremo di qubit molto più potenti, con qualità energetiche superiori, dato che c’è sempre meno separazione tra le diverse energie.
Un brutale passo avanti
La conclusione sembra chiara, dato che siamo sempre più vicini a fare un altro importante balzo in avanti in termini di tecnologia, il cui progresso trascinerà inarrestabilmente il resto delle industrie e cambierà le nostre vite.
Cioè, non abbiamo ancora il computer quantistico come parte normale della vita quotidiana, ma stanno già apparendo nuove varianti che rendono la già enorme potenza di questi dispositivi ancora più grande, e non solo, ma credono anche che questo è solo il primo passo di molti che saranno presi in un futuro non troppo lontano.
Se la tecnologia che conosciamo oggi è travolgente e si sviluppa a rotta di collo, è chiaro che quello che ci aspetta, o meglio i nostri figli, sarà un balzo in avanti così enorme che interesserà anche il più piccolo granello di polvere del pianeta.
