Il computer quantistico di Google non è riuscito a raggiungere la supremazia quantistica

Nel lontano 2019, Google dichiarò di aver raggiunto la supremazia quantistica con il suo computer quantistico, ma già allora c’erano forti dubbi su questa affermazione. A smentire ciò è stato un gruppo di ricerca, che è riuscito a dimostrare come l’affermazione di Google sul suo computer quantistico, Sycamore, sul fatto che abbia raggiunto la cosiddetta supremazia quantistica sia, in realtà, falsa.

Già nel 2019, a distanza di qualche ora dalla trapelazione della notizia, IBM iniziò a controbattere su questa affermazione mettendo in discussione il risultato raggiunto da Google. E forse non avevano tutti i torti.

Cos’è la supremazia quantistica?

Per chi non lo sapesse, la supremazia quantistica si raggiunge quando si riesce a svolgere un calcolo su computer quantistico in tempi accettabili mentre un supercomputer tradizionale impiegherebbe una quantità di tempo incredibilmente esagerata.

In questo caso si tratta di un calcolo matematico che, a seconda di quanto affermato da Google anni fa, uno dei migliori supercomputer esistenti, Summit, completerebbe dopo 10.000 anni. Il computer quantistico di Google, basato sul processore quantistico Sycamore con 53 qubit, avrebbe invece impiegato soli 200 secondi.

Lo studio, pubblicato su arXiv, svela invece che usando un algoritmo differente rispetto a quello impiegato da Google nella sua dimostrazione, sia possibile ottenere addirittura prestazioni superiori a quelle di Sycamore utilizzando un supercomputer tradizionale.

Il computer quantistico Sycamore non ha veramente raggiunto la supremazia quantistica

Per svolgere lo stesso calcolo con un supercompuer tradizionale, infatti, non sarebbero serviti 10.000 anni come affermato da Google, ma solamente due giorni e mezzo:

“Se il nostro algoritmo fose implementato con un’alta efficienza su un supercomputer moderno con prestazioni exaFLOPS, stimiamo che idealmente la simulazione costerebbe alcune dozzine di secondi, che è più rapida di quella sull’hardware quantistico di Google”

Il nuovo algoritmo utilizzato si basa su un metodo matematico differente rispetto a quello usato da Google. Questo permette di arrivare ad un risultato molto simile a quello ottenuto con Sycamore, pur eseguendo l’algoritmo su un computer tradizionale.

È infatti possibile ridurre la fedeltà con cui viene riprodotto il comportamento di Sycamore, ottenendo comunque lo stesso risultato e abbassando drasticamente i tempi necessari per il calcolo. E’ ovviamente impossibile replicare fedelmente lo stesso algoritmo del computer quantistico perchè richiederebbe considerare tutte le possibili alternative, fatto che richiede una potenza di calcolo significativa.

Data l’evidente difficoltà nell’utilizzare i computer quantistici, che al momento sono solamente dei dimostratori scientifici e senza applicazioni pratiche, da qualche tempo si è smesso di parlare di supremazia quantistica. L’espressione è stata infatti rimpiazzata da vantaggio quantistico: i computer quantistici sono visti sempre più come macchine che offrono prestazioni nettamente superiori a quelle dei computer tradizionali in alcuni calcoli di tipi specifici, ma non adatti a rimpiazzare interamente i dispositivi classici.

Secondo gli studiosi, i computer quantistici potranno un giorno dare vita a intelligenze artificiali altamente evolute, e allo stesso tempo sconfiggere facilmente i sistemi crittografici moderni (vedi RSA) e, per questo motivo, non solo le aziende, ma anche gli stati stessi stanno facendo del quantum computing una vera priorità.