23/01/2021

La Cina ha appena raggiunto la supremazia quantistica informatica?

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Immagine: Università di Scienza e Tecnologia della Cina

Venticinque cristalli di titanil fosfato di potassio (PPKTP) illuminati al laser producono 25 fotoni "compressi" - una porzione del computer quantistico che, secondo quanto riferito, esegue alcuni compiti di algebra lineare più velocemente di un supercomputer. Immagine: Università di Scienza e Tecnologia della Cina

L’incredibile risultato degli scienziati cinesi – la realizzazione del più veloce dispositivo quantistico mai realizzato tramite laser.

L’informatica quantistica e’ un settore caro agli americani per puntare su una strategia di vantaggio tecnologico rispetto al resto del mondo. Al centro di queste ricerche americane c’e’ Google, che da anni fa ricerche su macchine complicatissime da gestire, nonché costosissima, anche per la necessita’ di usare elementi che operano ad una temperatura vicina allo zero assoluto. Lo sviluppo cinese di un sistema più efficace e facile da gestire, nonché funzionante a temperatura ambiente, ha sorpreso tutti.

Un team in Cina sostiene di aver fatto la prima dimostrazione definitiva di ‘vantaggio quantistico’ – sfruttando il funzionamento contro-intuitivo della meccanica quantistica per eseguire calcoli che sarebbero estremamente lenti sui computer classici.

Hanno usato raggi di luce laser per eseguire un calcolo che si era dimostrato matematicamente impossibile sui normali computer. Il team ha realizzato in pochi minuti ciò che richiederebbe la metà dell’età della Terra sui migliori supercomputer esistenti. Contrariamente alla prima dimostrazione di Google di un vantaggio quantistico, effettuata l’anno scorso, la loro versione è praticamente impareggiabile per qualsiasi computer classico.

Partendo dagli impulsi laser, i ricercatori hanno codificato le informazioni nella posizione spaziale e nella polarizzazione di particolari stati fotonici – l’orientamento dei campi elettromagnetici dei fotoni. Questi stati sono quindi riuniti per interferire l’uno con l’altro e generare la distribuzione dei fotoni che rappresenta il risultato. Il team ha utilizzato fotorilevatori in grado di registrare singoli fotoni per misurare tale distribuzione, che in sostanza codifica calcoli troppo difficili da eseguire in modo classico.

Video in inglese
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