Il calcolo quantistico, o per meglio dire i computer quantistici, sono da catalogare tra le sfide tecnologiche più interessanti e complesse che i ricercatori e le grandi multinazionali del settore come Microsoft stanno affrontando in questo decennio. In realtà sono diversi anni che sentiamo parlare di "computer quantistici" e delle enormi potenzialità nascoste in questa tipologia di computer; quello che non tutti sanno però è che si tratta di macchine davvero complesse da gestire, spesso con un alto tasso di errore, oltre che costosissime da tenere in funzione.
Tra i precursori in questo ambito ci sono due giganti del mondo tech come Google e IBM che, pur avendo già ottenuto risultati degni di nota, hanno mantenuto un approccio quasi sempre "sperimentale", o meglio, non hanno concretizzato (almeno a oggi) un impiego pratico di questa particolare tecnologia in applicativi comuni che non siano ricerca o sperimentazione. A quanto pare questa è invece la nuova idea di Microsoft che, in collaborazione con Quantinuum, dichiara di aver sviluppato un sistema di calcolo quantistico con la più bassa percentuale di errori mai realizzato finora. Ma vediamo di cosa si tratta.
Ecco come funziona il sistema di calcolo quantistico di Microsoft
Senza andare troppo nel dettaglio, per i meno ferrati in materia ricordiamo brevemente che a differenza dei classici computer basati su transistori che operano su dati binari e codificati in bit (0 o 1), i computer quantistici funzionano con i qubit (o bit quantistici). La peculiarità di questo sistema è che lo stato dei qubit può possedere più valori, tra cui una sovrapposizione di due stati contemporaneamente.
Questa peculiarità permette sulla carta di risolvere problemi complessi in meno tempo e non solo, tuttavia il problema dei qubit è l'elevato tasso di errore, che è il motivo principale per cui i computer quantistici vengono impiegati solo per ricerca e sperimentazione.
Qui entrano in campo Microsoft con un sistema che raggruppa qubit fisici gestendoli come qubit logici, consentendo così di applicare la diagnostica e la correzione degli errori senza distruggerli, ed eseguirli sull'hardware messo a disposizione da Quantinuum. Secondo il report di Microsoft, questa soluzione permette di ridurre il tasso di errore di ben 800 volte rispetto al classico approccio con qubit fisici; attenzione, non si parla di un'idea in quanto Microsoft afferma di essere stata in grado di eseguire più di 14.000 esperimenti senza errori. Secondo Jason Zander, vicepresidente esecutivo della divisione Strategic Missions and Technologies di Microsoft, questo risultato potrebbe finalmente portarci al calcolo quantistico "resiliente di livello 2", sufficientemente affidabile per applicazioni pratiche.
I primi risultti del sistema Microsoft potranno essere apprezzati dai ricercatori nei prossimi mesi tramite Azure Quantum Elements, dove sarà disponibile attraverso un'anteprima privata. L'obiettivo ovviamente è quello di spingersi ancora oltre, ovvero al supercalcolo quantistico di livello 3, in grado sostanzialmente di affrontare problematiche molto complesse come il cambiamento climatico e la ricerca in ambito medico e farmaceutico.