Nei computer quantistici la correzione degli errori migliorata 10 volte

Sono migliorati di 10 volte gli attuali metodi di correzione degli errori nei computer quantistici. Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature, della quale ha guadagnato la copertina. E'stato raggiunto grazie a un codice messo a punto dal gruppo di ricerca dell'Ibm guidato da Sergey Bravyi, dell'Istituto di ricerca Watson, e apre le porte alla cosiddetta 'era dell'utilità', quella dei computer quantistici realmente in grado di lavorare su problemi finora impossibili.

"L'ostacolo principale alla costruzione di computer quantistici sufficientemente grandi per realizzare calcoli avanzati è la fragilità dell'informazione quantistica rispetto alle fonti di rumore esterno", ha commentato all'ANSA Fabio Sciarrino, del Quantum Lab dell'Università Sapienza di Roma.

Per risolvere il problema si lavora da anni su più fronti, dall'eliminazioni di 'impurità' nei materiali fino a nuovi metodi per creare più 'copie' dei qubit (l'unità base analoga dei bit nei computer tradizionali) e a nuovi algoritmi. Usando un nuovo codice, un algoritmo per elaborare le attività dei qubit, i ricercatori sono riusciti a migliorare di ben 10 volte la correzione degli errori che si accumulano su qubit.

"Usando questa tipologia di codice combinato con un nuovo approccio hardware, in cui è possibile 'accoppiare' qubit distanti tra loro come se il chip avesse una dimensione in più o fosse in parte ripiegato su se stesso, si è riusciti di fatto a ridurre di 10 volte il numero di qubit necessari a eseguire la stessa operazione", ha aggiunto Federico Mattei, quantum business developer di Ibm.

Questo importante progresso si inserisce nella roadmap dell'Ibm che si propone di arrivare in 4 o 5 anni a processori quantistici di migliaia di qubit a prova di errore e che conferma sempre più l'entrata nella cosiddetta 'era dell'utilità'. Una fase in cui si sta rapidamente raggiungendo la potenza sufficiente al loro uso concreto, al fianco dei computer tradizionali, per lo studio di problemi concreti estremamente difficili, e che segna i primi passi verso l'obiettivo successivo: sviluppare computer quantistici in grado di risolvere problemi ad oggi impossibili anche per i migliori supercomputer.

Uno studio che era già stato pubblicato da mesi sugli archivi open “ma che risulta estremamente importante in tutto il settore dei computer quantistici e ora viene giustamente pubblicato su una rivista di prestigio”, ha aggiunto Simone Severini, direttore di Quantum computing di Amazon Web Services. Proprio pochi giorni fa un altro passo in avanti nella direzione della riduzione degli errori era arrivato dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review X , coordinato da Harry Levine, del Centro Aws per il Quantum Computing: un nuovo metodo, detto a doppio binario, capace di archiviare una sorta di copia dei qubit per verificare eventuali errori.