Discreto, ma innovativo sul fronte quantistico – la corsa silenziosa del Giappone
Mentre le grandi potenze globali come gli Stati Uniti e la Cina stanno dedicando ingenti risorse allo sviluppo delle tecnologie quantistiche, ottenendo risultati notevoli, anche il Giappone riserva un contributo significativo in questo campo, seppur con un approccio più discreto. Nonostante i risultati possano non essere così numerosi come quelli dei colossi USA e Cina, i progressi del Giappone meritano attenzione per l’enorme potenziale presente nelle tecnologie quantistiche.
Svolta nella simulazione di materiali complessi con l’algoritmo quantistico ibrido
Nel 2023, un team di ricercatori presso il RIKEN Center for Quantum Computing in Giappone, sotto la guida del professore Keisuke Fujii, ha realizzato un algoritmo quantistico rivoluzionario capace di semplificare significativamente la complessità computazionale di alcuni processi quantistici. Questo strumento, pubblicato sulla rivista scientifica Physical Review, dimostra notevoli capacità nel riprodurre efficientemente le interazioni atomiche che si verificano in alcuni materiali complessi.
Il protocollo sviluppato da questo team di scienziati giapponesi offre un modo più efficace di gestire gli operatori di evoluzione temporale rispetto alla tecnica comunemente utilizzata, conosciuta come ‘trotterizzazione’. Questi operatori, costituiti da matrici numeriche, rappresentano le complesse interazioni esistenti nei materiali di natura quantistica. Inoltre, il nuovo algoritmo del team Fujii offre una soluzione ibrida, combinando protocolli quantistici e classici, e ha la capacità di consentire a computer quantistici relativamente semplici di affrontare problemi molto complessi.
RIKEN e Fujitsu rivelano un computer quantistico da 256 cubit
Di recente, RIKEN e Fujitsu hanno annunciato di aver sviluppato un computer quantistico superconduttore con 256 cubit. Questo risultato potrebbe sembrare meno impressionante rispetto a conquiste come quella di IBM, che ha rilasciato Condor, un processore quantistico superconduttore con 1.121 cubit, e la piattaforma Heron dotata di mitigazione degli errori.
Tuttavia, la realizzazione di questo progetto congiunto rappresenta un successo indiscutibile, poiché ha utilizzato tecnologie nate e sviluppate in Giappone. A differenza di alcuni centri di ricerca europei, non ha impiegato hardware progettato da IBM o Intel. Uno degli aspetti più interessanti di questo computer quantistico è la sua capacità di aumentare il numero di cubit in modo efficiente, senza dover ripensare completamente l’architettura del dispositivo.
Un salto nel futuro: puntare a un computer da 1.000 cubit entro il 2026
Il computer da 256 cubit sviluppato dal Centro RIKEN e da Fujitsu usa un sistema di raffreddamento a diluizione più efficace di quello utilizzato da altri computer quantistici. Questo sistema ha dimostrato la sua efficacia poiché permette al dispositivo da 256 cubit di funzionare correttamente con la stessa unità di raffreddamento del precedente computer quantistico da 64 cubit del Centro RIKEN.
L’obiettivo dei creatori di questa macchina quantistica? Portare la potenza del computer a 1.000 cubit entro il 2026. Se ci riusciranno, il Giappone si posizionerà in prima linea nel campo della tecnologia quantistica, sfidando l’attuale dominio USA e Cina.