direttore Filippo Astone

ANRA

Quantum Advantage: nuovi traguardi per Ibm

Big Blue presenta il sistema quantistico tecnicamente ancora più performante. Ottimizzazione della supply chain, simulazione chimica e modellizzazione del rischio finanziario gli ambiti di impiego

Durante l’American Physical Society March Meeting 2019, Ibm ha presentato un nuovo traguardo scientifico, annunciando di aver raggiunto il sistema quantistico tecnicamente più avanzato e più performante. Il volume quantistico è una misura che determina la potenza di un computer quantistico. Più alto è il Quantum Volume, più i complessi problemi del mondo reale possono essere risolti, come quelli relativi alla simulazione chimica, alla modellizzazione del rischio finanziario e all’ottimizzazione della supply chain.

Ibm ha raddoppiato la potenza dei suoi computer quantistici anno su anno dal 2017 e nel maggio 2016 per la prima volta ha reso disponibili a chiunque i computer quantistici attraverso il servizio cloud Ibm Q experience. Inoltre, ha recentemente presentato Ibm Q System One, il quantum computer con un processore da 20 qubit di quarta generazione, che ha prodotto un Quantum Volume di 16, circa il doppio rispetto agli attuali dispositivi Ibm Q 20 qubit Ibm Q Network, che hanno un Quantum Volume di 8.

Una varietà di fattori determinano il Quantum Volume, incluso numero di qubit, connettività e tempo di coerenza, oltre alla gestione degli errori di gate e di misura, il cross-talk dei dispositivi e l’efficienza del compilatore del software di circuito. Oltre a produrre il più alto Quantum Volume fino ad oggi realizzato, le prestazioni di Ibm Q System One riflettono alcuni dei più bassi tassi di errore mai misurati da Ibm, con un errore medio per gate a 2 qubit inferiore al 2% e il gate migliore che raggiunge meno dell’1%. Per costruire un computer quantistico completamente funzionale su larga scala, fault-tolerant, sono richiesti tempi di coerenza lunghi e bassi tassi di errore.

Il Quantum Volume è una metrica fondamentale che misura i progressi nel perseguimento di Quantum Advantage: il punto in cui le applicazioni quantistiche forniscono un beneficio pratico significativo e dimostrabile rispetto alle capacità dei computer classici. Potenziali casi d’uso, come la simulazione relativa alla chimica delle batterie per i veicoli elettrici, l’ottenimento di un aumento della velocità quadratica dei prezzi dei derivati e molti altri casi sono già stati studiati dai partner di Ibm Q Network. Per ottenere il Quantum Advantage nel 2020, sarà necessario continuare almeno a raddoppiare il Quantum Volume ogni anno.

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