Essendo ormai l’informatica sempre più interconnessa con tutti gli altri settori, i progressi nel campo dell’elaborazione e del calcolo sono sempre più cruciali. In particolare, dal 2011 l’azienda canadese D-Wave Systems ha puntato tutto sulla realizzazione di quantum computer (computer quantistici), una tecnologia teorizzata già nel 1982 da Richard Feynman.

I processori

Qual è il vantaggio principale rispetto ai computer tradizionali? La differenza sta principalmente a livello di processori: se quelli classici memorizzano i dati tramite bit che possono assumere i valori di 0 e 1 (a seconda del passaggio o meno della corrente elettrica), i qubit (bit quantistici) funzionano in maniera differente.

I qubit

La peculiarità dei qubit è infatti quella di memorizzare lo stato quantistico della particella, che può esistere contemporaneamente anche in una sovrapposizione di stati differenti. Per questo motivo il calcolo quantistico è enormemente più veloce di quello ordinario, con benefici rispetto ai computer classici apprezzabili specialmente per quanto riguarda i problemi più complessi.

D-Wave One

Dopo il prototipo Orion, D-Wave ha annunciato già nel 2011 il primo computer quantistico, D-Wave One, con processore a 128 qubit. Già questo primo modello, commercializzato da D-Wave a 10 milioni di dollari, stando alla casa produttrice era 35000 volte più veloce di un computer classico.

D-Wave Two, 2X e Google

Con gli anni il numero di qubit è aumentato esponenzialmente: D-Wave Two del 2011 contava infatti su un processore a 512 qubit. La multinazionale Google ha puntato sulla tecnologia, acquistando un D-Wave Two e upgradandolo successivamente alla versione 2X, a 1152 qubit. Secondo il colosso di Mountain View la macchina è in grado di risolvere problemi complessi 100 milioni di volte più velocemente rispetto a un dispositivo classico.

Le condizioni

Vanno tuttavia fatte un po’ di considerazioni: i modelli di D-Wave non sono veri e propri computer, quanto piuttosto macchine che sfruttano la loro enorme potenza di calcolo per risolvere problemi complessi. Inoltre bisogna considerare che per sfruttare le peculiarità dell’informazione quantistica serve un sistema perfettamente isolato dall’ambiente esterno. Infine la temperatura della QPU deve essere mantenuta costantemente vicino allo zero assoluto.

Lo scetticismo

La comunità scientifica si trova piuttosto divisa al riguardo. Gli unici test indipendenti, svolti su D-Wave Two da un’équipe guidata da Matthias Troyer dell’Istituto federale svizzero di tecnologia, hanno infatti dato risultati piuttosto scoraggianti. I ricercatori svizzeri non hanno infatti rilevato grosse differenze nelle performance fra il D-Wave Two e un supercomputer “tradizionale”, almeno nell’elaborazione di quel particolare tipo di problema. Sono gli stessi ricercatori, infatti, a specificare che i risultati potrebbero variare utilizzando altre classi di problemi.

D-Wave 2000X

La materia è sicuramente complessa e controversa, ma D-Wave non si è certo fermata e ha anzi rilasciato a gennaio 2017 l’ultimo modello, D-Wave 2000Q, caratterizzato appunto da un processore a 2048 qubit. Per questo modello, il produttore canadese ha sottolineato non solo la potenza e la velocità di calcolo, ma anche il consumo energetico: 25 kW, quando il consumo dei supercomputer tradizionali si assesta nell’ordine delle migliaia.

Il futuro

L’obiettivo per il futuro è piuttosto ambizioso: rilasciare un modello ogni due anni, continuando il trend di raddoppiare il numero di qubit ogni volta.

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