La società di calcolo quantistico D-Wave ha affermato di aver raggiunto la “supremazia quantistica” risolvendo per la prima volta un “problema utile e reale” in modo più efficiente con il loro computer quantistico rispetto a uno tradizionale. Tuttavia, non tutti sono convinti da questa dichiarazione. Illustrando il loro lavoro in un nuovo studio, la società tecnologica nordamericana sostiene che il loro computer quantistico ha eseguito una complessa simulazione di materiali magnetici in pochi minuti, con un livello di accuratezza che richiederebbe quasi un milione di anni per essere raggiunto con un supercomputer.
Utilizzando il prototipo di computer quantistico Advantage2 di D-Wave, i ricercatori hanno eseguito simulazioni di materiali magnetici che esplorano come le particelle minuscole reagiscono alle influenze esterne. Il team afferma che le intuizioni ottenute dal lavoro potrebbero essere utilizzate per migliorare le proprietà dei materiali in una vasta gamma di campi, dai superconduttori e sensori all’imaging medico e ai motori. Secondo D-Wave, il loro computer quantistico è stato in grado di completare questo compito “reale” più velocemente e in modo più efficiente di quanto qualsiasi supercomputer potrebbe sognare.
“Questo è un giorno straordinario per il calcolo quantistico. La nostra dimostrazione della supremazia computazionale quantistica su un problema utile è una prima assoluta nell’industria. Tutte le altre affermazioni di sistemi quantistici che superano i computer classici sono state contestate o hanno coinvolto la generazione di numeri casuali di nessun valore pratico,” ha dichiarato in un comunicato il Dr. Alan Baratz, CEO di D-Wave. ”Il nostro risultato dimostra, senza dubbio, che i computer quantistici di annealing di D-Wave sono ora in grado di risolvere problemi utili al di là della portata dei supercomputer più potenti del mondo,” ha aggiunto il Dr. Baratz.
I computer quantistici sfruttano le strane proprietà della meccanica quantistica – come le sovrapposizioni e l’entanglement – per aumentare drasticamente la potenza dei computer. A differenza dei computer normali che usano bit (cifre binarie, 0 e 1), i computer quantistici usano qubit. Questi possono esistere in più stati contemporaneamente, permettendo loro di risolvere certi problemi complessi esponenzialmente più velocemente anche dei supercomputer più potenti (almeno in teoria).
Il concetto di “supremazia quantistica” si riferisce a quando un computer quantistico supera i computer classici nella risoluzione di certi calcoli o compiti. Sebbene dimostrare questa affermazione possa essere complicato, molte aziende hanno precedentemente affermato di aver raggiunto tali traguardi. Nel 2019, Google ha affermato di aver raggiunto la supremazia quantistica dopo aver dimostrato che il suo computer quantistico ha impiegato 200 secondi per campionare un’istanza di un circuito quantistico un milione di volte. Il team di Google ha suggerito che lo stesso processo richiederebbe al miglior supercomputer circa 10.000 anni.
Tuttavia, alcuni esperti erano scettici riguardo alla dichiarazione di Google. IBM ha risposto rapidamente all’affermazione, dicendo: ”L’esperimento di Google è una dimostrazione eccellente dei progressi nel calcolo quantistico basato su superconduttori […] ma non dovrebbe essere considerato come prova che i computer quantistici siano ‘supremi’ rispetto ai computer classici.”
Ci sono stati anche alcuni dubbi espressi riguardo al lavoro più recente di D-Wave, con alcuni che affermano che i computer classici possono ottenere risultati simili. Parlando con New Scientist, Dries Sels della New York University ha detto che lui e i suoi colleghi hanno tentato calcoli simili e hanno ottenuto risultati comparabili con un laptop convenzionale. Il Dr. Andrew King, scienziato senior di D-Wave, ha ribattuto dicendo: “Non hanno fatto tutti i problemi che abbiamo fatto noi, non hanno fatto tutte le dimensioni che abbiamo fatto noi, non hanno fatto tutti gli osservabili che abbiamo fatto noi, e non hanno fatto tutti i test di simulazione che abbiamo fatto noi.”
Qualunque sia la posizione che si prende, la ricerca più recente di D-Wave mostra che i computer quantistici stanno iniziando a fare onde nel mondo reale. Il nuovo studio è pubblicato sulla rivista Science.