Il computer quantistico di Honeywell arriva a un quantum volume di 512: perché è importante

Dal lancio del suo primo computer quantistico nel giugno dello scorso anno, Honeywell ha moltiplicato per un fattore di otto la potenza di calcolo quantistico: da un quantum volume di 64 con il System Model H0 si è passati a uno di ben 512 con il System Model H1 odierno. Un incremento che è testimonianza di quanto velocemente cambi il panorama nel mondo dei computer quantistici.

Honeywell arriva a un quantum volume di 512, battendo il suo record precedente

Honeywell aveva annunciato il System Model H1 a settembre 2020, appena pochi mesi dopo il lancio di System Model H0. La grossa differenza tra i due era nella fedeltà, ovvero nella capacità di eseguire operazioni logiche senza incontrare errori: nel caso del System Model H1 è superiore rispetto a quella del modello precedente da cui deriva in via diretta e proprio questa caratteristica lo porta a essere più potente.

La fedeltà e la capacità di far comunicare tra di loro i qubit sono i due elementi fondamentali nel calcolo del quantum volume, un'unità di misura pensata da IBM per paragonare le capacità di calcolo dei computer quantistici. Un sistema con pochi qubit, ma in grado di eseguire calcoli con un basso tasso di errore e con una buona connettività tra i qubit al suo interno, è più potente di uno con molti qubit che hanno però un tasso di errore elevato.

Questo è quanto accade nel confronto tra i sistemi di Honeywell e quelli di IBM: i primi utilizzano le trappole ioniche, dispositivi che intrappolano atomi a cui sono stati strappati gli elettroni (detti ioni) e che offrono un livello di controllo su di essi notevole; i secondi utilizzano superconduttori che permettono di ottenere più qubit, ma un minore livello di controllo e, dunque, un maggiore tasso di errori. Stando a quanto pubblicato sul suo sito ufficiale, Honeywell è riuscita a ottenere una fedeltà del 99,991% per singolo qubit con l'ultima versione del System Model H1, un dato particolarmente ragguardevole.

Proprio questo miglioramento nella fedeltà ha portato il sistema, nato con un quantum volume di 128, a quadruplicare tale numero per arrivare a 512. Questo significa che il System Model H1 è in grado di eseguire calcoli più complessi rispetto a prima con una minore probabilità di incontrare errori e, dunque, è più affidabile. Per fare un confronto, mentre il System Model H1 ha solo 10 qubit, IBM ha un computer quantistico con 27 qubit e un quantum volume di 64.

Passi in avanti oggi per migliori computer quantistici domani

Siamo comunque ancora ben lontani dall'avere computer quantistici in grado di effettuare calcoli della scala necessaria per risolvere problemi di grossa portata. Attualmente è possibile fare poco più che implementazioni di proof of concept per esplorare la tecnologia e capirne le potenzialità, ma la strada tracciata è quella di sistemi con migliaia o milioni di qubit in grado di effettuare calcoli complessi in maniera più rapida rispetto a quanto possibile ora.

L'approccio di Honeywell, che prevede di dare maggiore enfasi all'affidabilità e alla fedeltà rispetto al semplice numero di qubit, sembra promettente e per questo è particolarmente importante che si sviluppino computer quantistici in grado di avere un'alta fedeltà: avere migliaia di qubit che permettono di fare calcoli corretti una volta su 100 non è molto utile, dunque avere maggiore controllo su di essi permetterà poi di ottenere risultati migliori su scala più grande.