Segnala alla redazione
ULTIME NOTIZIE AvanTI
DANIMARCA
4 gior
Due chip hanno comunicato per la prima volta attraverso il teletrasporto quantistico
Gli scienziati di due università grazie al fenomeno dell’entanglement quantistico hanno teletrasportato un’informazione tra due chip senza alcun tipo di collegamento fisico e senza limiti di distanza
ARABIA SAUDITA
1 sett
L’Arabia Saudita sta progettando di costruire la città del futuro
Sarà estesa quasi quanto il Belgio e si chiamerà Neom, la smart city più grande al mondo con taxi volanti, camerieri robot, pioggia nei periodi di siccità e persino una luna artificiale
STATI UNITI
1 sett
Cosa accadrebbe se esistesse un dispositivo tecnologico in grado di creare qualsiasi cosa?
Il nano-fabbricatore, la macchina teorica che produce qualunque cosa manipolando la materia a livello degli atomi, potrebbe rivoluzionare per sempre il mondo e la società umana così come li conosciamo
KENYA
2 sett
Le monete del futuro: ovvero nuove forme di scambio per nuovi sistemi economici
Grazie alla tecnologia, l'emergere di valute completamente nuove che aprono l'accesso all'imprenditorialità e alla mobilità verso l'alto è già realtà in alcune economie in via di sviluppo
STATI UNITI
2 sett
Le batterie al litio del futuro saranno più leggere, più sicure ed economiche
Uno studio americano ha sviluppato una nuova promettente tecnica per realizzare batterie al litio con materiali più economici, facili da reperire e ugualmente sicuri
VIDEO
STATI UNITI
3 sett
Toybox: la stampante 3D per bambini che consente di realizzare giocattoli
È da poco entrata in commercio la stampante 3D appositamente progettata per i bambini con un’interfaccia user-friendly che ha una vasta gamma di giocattoli tra cui scegliere
VIDEO
STATI UNITI
3 sett
Mini Cheetah, il robot quadrupede del MIT in grado di fare acrobazie
La nuova versione del robot quadrupede Mini Cheetah sviluppata dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology è ora capace di eseguire movimenti davvero straordinari
STATI UNITI
4 sett
Colonizzare Marte in futuro potrebbe essere possibile grazie a un materiale chiamato aerogel
Una sperimentazione effettuata da alcuni ricercatori di Harvard e della NASA con un materiale simile al polistirolo ma composto al 99% di aria potrebbe consentire di “terraformare” il Pianeta Rosso
GERMANIA
1 mese
Gli aerei a guida autonoma diventano realtà e potrebbero decollare già nei prossimi anni
Una tecnologia di visione artificiale insieme a un sistema di guida autonoma hanno permesso a un aereo di trovare la pista di atterraggio e toccare terra senza l’ausilio di un pilota umano
VIDEO
STATI UNITI
1 mese
Un guanto elettronico riesce a far provare ai portatori di protesi sensazioni simili a quelle umane
I ricercatori della Purdue University hanno creato un guanto elettronico da applicare sulle protesi della mano che consente di far percepire a chi lo indossa temperatura,pressione e altre informazioni
VIDEO
STATI UNITI
1 mese
Gli scienziati creano ologrammi che si possono vedere, toccare e addirittura sentire
Attraverso la tecnica della levitazione acustica, un sistema interattivo produce immagini sospese nello spazio proiettando i colori su piccole sferette che fluttuano nello spazio ad alta velocità
VIDEO
STATI UNITI
1 mese
Orion, l’impianto neurale che riesce a ridare una vista parziale ai non vedenti
Una sperimentazione medica ha permesso a sei pazienti di riacquistare parzialmente la vista grazie a Orion, un dispositivo che trasmette le immagini da una videocamera direttamente al cervello
STATI UNITI
1 mese
Atlas: il robot umanoide che adesso è in grado di eseguire agili movimenti da ginnasta e da parkour
Il nuovo modello di Atlas, il robot punta di diamante della Boston Dynamics, è capace di usare tutte le parti del suo corpo in maniera più armoniosa, facendo salti, capriole e correndo come un’atleta
SVIZZERA
1 mese
Paraplegici tornano a camminare grazie alla neurotecnologia che ricollega il cervello alle gambe
Alcuni ricercatori svizzeri hanno sviluppato una tecnica rivoluzionaria di stimolazione elettrica che permette alle persone che hanno subito una lesione del midollo spinale di tornare a camminare
BELGIO
1 mese
Industrie 2.0 grazie a robot intelligenti che collaborano e risolvono eventi imprevisti
Si chiama Thomas ed è il progetto finanziato dall’UE per sviluppare un nuovo modello di officine industriali con robot capaci di percepire l’ambiente circostante, collaborare tra loro e con le persone
STATI UNITI
2 mesi
Una startup sta lanciando un servizio di backup del cervello che tuttavia è fatale per l’uomo
Nectome è un’azienda in grado di preservare il cervello grazie a una soluzione chimica che può mantenere intatto un corpo per centinaia di anni, ma si tratta di una vera e propria eutanasia
VIDEO
STATI UNITI
2 mesi
Gli scienziati creano un’Intelligenza Artificiale da una lastra di vetro
I ricercatori dell’Università del Wisconsin-Madison hanno trovato il modo per creare vetri artificialmente intelligenti che funzionano senza il bisogno di sensori, circuiti e persino dell’elettricità
STATI UNITI
29.10.2019 - 08:000

Il computer quantistico di Google è realtà: risolve in 3 minuti un calcolo di migliaia di anni

Google ha annunciato di aver raggiunto la “supremazia quantistica”, risolvendo con il suo computer quantistico in 200 secondi un calcolo che un supercomputer tradizionale risolverebbe in 10.000 anni

La notizia è di quelle davvero sorprendenti in quanto potrebbe aprire una nuova porta sul futuro. Google ha infatti annunciato di aver raggiunto la “supremazia quantistica”, col suo computer quantistico in grado di sfornare, in soli 3 minuti e 20 secondi, calcoli che, ad utilizzare i super computer a sistema binario, richiederebbero 10.000 anni. Si tratta di un obbiettivo importante e atteso da tempo nella ricerca di sistemi più potenti e alternativi ai computer tradizionali.
I dettagli dell’esperimento sono apparsi su un articolo pubblicato sulla rivista Nature e sono stati resi noti anche dal CEO di Google, Sundar Pichai, in un post sul blog ufficiale nel quale viene raccontata la storia dietro il computer quantistico di Mountain View. Tutto è iniziato nel 2006, quando alle dipendenze di Google lo scienziato Hartmut Neven ha iniziato a esplorare l’idea di accelerare la ricerca nel machine learning servendosi dell’informatica quantistica. Grazie al lavoro di Neven è stato fondato il team Google AI Quantum che, nel 2014, ha accolto anche John Martinis dell’Università della California insieme a tutto il suo team di collaboratori. L’unione delle forze di questo gruppo ha consentito di costruire, in base a quanto detto da Pichai, il primo sistema quantistico al mondo che supera le capacità dei supercomputer per calcoli specifici.
Bisogna innanzitutto comprendere che un sistema quantistico funziona in modo diverso rispetto a un normale computer. Gli elaboratori attuali, infatti, si basano sul sistema binario, cioè sull’unità binaria (bit) che ragiona sul principio di 1 e 0. La macchina quantistica, invece, non utilizza i transistor per definire lo stato di aperto o chiusi (1 o 0) dei bit, ma si serve di elettroni che possono assumere stati diversi. Il qubit, cioè il quantum bit, non può assumere solo il valore di 1 o 0, ma può rappresentare anche una sovrapposizione di stati, cioè può essere sia 1 che 0 allo stesso tempo, o prendere tutti i valori intermedi compresi tra 0 e 1. Possono, insomma, offrire più soluzioni contemporaneamente.
Il problema sta nel fatto che i quibit sono piuttosto difficili da gestire. Tenerli insieme risulta molto complicato e isolarli dal resto, per sfruttarne le caratteristiche, è così difficile da avere spinto i ricercatori negli ultimi decenni a usare la loro inventiva per venirne a capo. La risposta più promettente è arrivata una ventina di anni fa dagli scienziati giapponesi i quali, durante i loro esperimenti, notarono che alcuni tipi di metalli consentivano di ottenere qubit più facili da gestire se raffreddati a temperature prossime allo zero assoluto. Misero così a punto dei qubit basati su alcuni superconduttori. Da allora, le più grandi aziende informatiche e numerosi centri di ricerca hanno adottato tale metodo ed è per questo motivo che le macchine quantistiche ricordano più un frigorifero che un normale computer. Solitamente, infatti, sono dei grossi cilindri di metallo che raggiungono temperature bassissime al loro interno, dove si trovano i componenti per svolgere i calcoli. Un sistema simile è quello utilizzato dal team di Google.

Il cuore del computer quantistico di Google è il processore Sycamore, che consiste in un array bidimensionale di 54 transmon qubits, che rappresentano la carica superconduttiva dei qubit, la quale definisce la sovrapposizione degli stati. La superconduttività è essenziale perché, in un circuito superconduttore, gli elettroni di conduzione si condensano in uno stato quantico macroscopico e questa condensazione fa in modo che le correnti e le tensioni abbiano comportamenti meccanici misurabili. Il processore Sycamore è fatto di alluminio per ciò che concerne la metallizzazione e le giunzioni di Josephson, cioè le due strisce di superconduttori separate da un isolante che consentono di ottenere l’effetto-tunnel quantistico. Per l’incollaggio tra i due wafer di silicio è stato invece usato l’indio, che è affine all’alluminio. Il tutto è raffreddato a una temperatura poco al di sopra di -273,15 gradi Celsius.
Secondo il team di ricerca di Google, simulando un sistema non quantistico, per completare il calcolo che Sycamore ha risolto in 200 secondi, servirebbero 10.000 anni di calcoli del supercomputer Jülich con 100.000 core e una memoria di 250 terabytes. Questi dati sono stati messi in discussione da altri colossi del settore, primo fra tutti IBM. In particolare, secondo IBM l’elaborazione richiesta al sistema quantistico poteva teoricamente essere eseguita da un supercomputer tradizionale in circa 2 giorni e mezzo, e non 10.00 anni come sostenuto da Google.
Per questa ragione, IBM ritiene che non si potrebbe ancora parlare di “supremazia quantistica”, dato che il sistema di Google di fatto non avrebbe capacità così superiori rispetto a quelli tradizionali. Secondo altri ricercatori, invece, l’esperimento non avrebbe dimostrato molto perché al sistema è stato chiesto di produrre numeri a caso, un processo che difficilmente potrebbe essere adoperato per qualcosa di pratico.
Google ha respinto le dichiarazioni di IBM, affermando comunque che si tratta di un ambito della ricerca ancora poco esplorato e che, nell’ottica di fare avanzare ulteriormente questa tecnologia, proposte per produrre simulazioni più realistiche sono bene accette. Ad ogni modo, dispute a parte, l’esperimento di Google è servito a dimostrare che un sistema quantistico è sufficientemente affidabile per svolgere un’operazione matematica complessa.
Allo stato attuale, ovviamente, ci vorranno molti anni prima di avere un computer quantistico completo vero e proprio. Tali macchine quantistiche non si possono trasportare facilmente, richiedono ambienti precisi e investimenti notevoli. Bisognerà prima studiare soluzioni cloud per sfruttare queste tecnologie e un linguaggio di programmazione. Tuttavia, i ricercatori ritengono che i computer quantistici del futuro permetteranno di realizzare sistemi di intelligenza artificiale più potenti e affidabili degli attuali, di creare simulazioni in numerosi ambiti, come quelli della meteorologia e della climatologia, oltre che consentire la scoperta di nuovi materiali e nuovi farmaci, fornire un contributo decisivo al sequenziamento del Dna e dare un’accelerazione alla ricerca in tutti i campi.

Guarda le 2 immagini
Copyright © 1997-2020 TicinOnline SA - Tutti i diritti riservati
IMPRESSUM - DISCLAIMER - SEGNALACI - COMPANY PAGES
Disposizioni sulla protezione dei dati  -   Cookie e pubblicità online  -   Diritto all'oblio


Ultimo aggiornamento: 2020-01-18 15:43:03 | 91.208.130.85