Ibm ha presentato al Consumer electronics show (Ces) in corso a Las Vegas il primo computer quantistico commerciale, l’Ibm Q System One. Il colosso informatico americano lo definisce il primo sistema di elaborazione quantistica “integrato e universale progettato per la ricerca scientifica e l’uso commerciale”. Ibm ha anche indicato che quest’anno aprirà il suo primo Q Quantum computation center a Poughkeepsie, New York: qui i clienti commerciali di Ibm potranno usare il nuovo cervellone quantistico sull’Ibm cloud.
I sistemi Ibm Q sono pensati per affrontare e risolvere problemi oggi troppo complessi e che richiedono capacità e velocità di calcolo non accessibili ai sistemi classici, spiega Ibm. Le future applicazioni del quantum computing includono la scoperta di nuovi metodi per creare modelli finanziari e isolare fattori di rischio globali in modo da progettare investimenti più sicuri o per trovare percorsi ottimali su scala globale per sistemi logistici più efficienti.
I computer quantistici sfruttano le leggi della fisica e della meccanica quantistica per l’elaborazione dei dati. La loro unità fondamentale è il qubit, capace di svolgere i calcoli in contemporanea grazie alla sovrapposizione di stati quantistici. Ciò può permettere di superare i limiti della legge di Moore: esiste una soglia sotto la quale è difficile proseguire nella miniaturizzazione e densità delle componenti e intanto continuare a moltiplicare la potenza di calcolo.
Ibm Q System One è stato disegnato dagli scienziati e ingegneri di Ibm e permette, per la prima volta, di portare i computer quantistici fuori dai laboratori e impiegarli per applicazioni commerciali. Incorpora una serie di componenti custom quali hardware quantistico per produrre qubit di qualità, ingegneria criogenica, per mantenere isolato e raffreddato l’ambiente quantico, elettronica di alta precisione, firmware quantistico per la gestione e gli aggiornamenti automatici senza interruzione del funzionamento e anche computazione classica per fornire accesso sicuro al cloud e esecuzione ibrida degli algoritmi quantistici.
I sistemi integrati studiati da Ibm intendono risolvere uno degli aspetti più complessi del quantum computing: mantenere la qualità dei qubit. I qubit sono potenti ma delicati, spiega Ibm: perdono rapidamente le loro speciali qualità quantiche (in circa 100 microsecondi) a causa di fattori quali le vibrazioni e le fluttuazioni della temperatura dell’ambiente e le onde elettromagnetiche.
Il Q Quantum computation center di Ibm che aprirà nella seconda metà dell’anno a Poughkeepsie espande il programma commerciale di quantum computing Ibm Q Network, già attivo. A Poughkeepsie saranno ospitati alcuni dei più avanzati sistemi quantistici basati su cloud, che saranno aperti ai membri di Ibm Q Network.
Il primo prototipo di computer quantistico è stato realizzato nel 1997 da Ibm nel suo Centro di ricerca di Almaden (San Jose, California); nel 2001 lo stesso Almaden research center ha annunciato il primo elaboratore quantistico a 7 qubit. Quello presentato oggi è un computer da 20 qubit, non ancora un supercomputer ma comunque capace di inagurare la nuova era dell’informatica. Nei laboratori Ibm è arrivata a simulare il funzionamento del computer quantistico a 56 qubit, un livello considerato da supercomputer.
Il colosso informatico oggi non è più l’unico player del quantum computing: il principale concorrente (escludendo i puri centri di ricerca universitari) è Google che ha annunciato di aver realizzato nel suo Quantum Artificial Intelligence Lab, in California un processore per computer quantistici da 72 qubit.
