Ricercatori di Google riducono gli errori nei computer quantistici di 100 volte

Ricercatori di Google riducono gli errori nei computer quantistici di 100 volte

Alcuni ricercatori di Google hanno pubblicato uno studio in cui affermano di aver ridotto il tasso di errori su Sycamore, il computer quantistico sviluppato da Google, di 100 volte per un lungo periodo di tempo. Un risultato incoraggiante per il settore

di pubblicata il , alle 12:41 nel canale Innovazione
GoogleComputer Quantistico
 

Il più grande nemico dei computer quantistici è il rumore, ovvero l'interferenza che il mondo esterno inevitabilmente crea con le interazioni subatomiche alla base di questi complessi dispositivi. Il rumore provoca la decoerenza, ovvero la perdita delle proprietà quantistiche come l'entanglement, e questo provoca errori. Google afferma di essere riuscita a migliorare di un fattore 100 la correzione degli errori via software grazie a un nuovo "codice stabilizzatore", con un netto balzo in avanti rispetto a quanto è possibile oggigiorno.

Google migliora la correzione degli errori nei computer quantistici

Tutte le aziende attive nello sviluppo di computer quantistici puntano molto sul numero di qubit all'interno dei propri dispositivi: si tratta, in fondo, del dato più facilmente riconoscibile e spiegabile, nonché di quello con il quale è più facile effettuare paragoni tra i vari computer quantistici. Tale numero, però, è ben poco importante se non è presente anche un basso tasso di errori.

È questo il motivo per cui aziende come IonQ e Honeywell stanno investendo sulla tecnologia a trappole ioniche, che è intrinsecamente più resistente agli errori, e per cui aziende come Google e IBM stanno invece cercando di migliorare la fedeltà (ovvero l'assenza di errori) dei propri computer quantistici a superconduttori.

In teoria è possibile costruire un computer quantistico resistente agli errori, capace cioè di rilevarli e di correggerli autonomamente. Alcune stime di IBM, azienda come Google molto attiva nella ricerca, affermano che saranno necessari 13 qubit fisici per ottenere un singolo qubit logico, ovvero resistente agli errori. Per arrivare a tale risultato, però, c'è ancora molta strada da fare: l'informazione viene distribuita tra più qubit e ne vengono impiegati altri per controllare lo stato dei primi, ma devono essere ancora sviluppate le tecniche per applicare effettivamente quest'idea su larga scala.

Nello studio che i ricercatori dell'azienda hanno pubblicato su Nature si afferma che sono stati studiati diversi modi in cui applicare una di tali tecniche, con risultati incoraggianti al crescere del numero di qubit. "Molte applicazioni richiedono tassi di errore così bassi da raggiungere 10−15, ma le piattaforme quantistiche allo stato dell'arte hanno tipicamente tassi di errore fisico vicini a 10-3. La correzione degli errori quantistici promette di colmare questo vuoto distribuendo l'informazione logica quantistica su molti qubit fisici in modo tale che gli errori possano essere rilevati e corretti. Gli errori sullo stato codificato nei qubit logici possono essere soppressi esponenzialmente al crescere del numero dei qubit fisici, nel momento in cui i tassi di errore fisico sono sotto una certa soglia e stabili nel corso di un calcolo."

Il "codice stabilizzatore" di Google si occupa specificamente di scollegare i qubit che si occupano di effettuare i calcoli e quelli di controllo, cosicché gli errori possano essere rilevati e corretti via software. I ricercatori di Google hanno scoperto che usando 21 qubit fisici è possibile ridurre di 100 volte il tasso di errori e mantenerlo stabile nel corso di 50 tornate di correzione. Per quanto il risultato di riduzione sia significativo, si tratta di un numero di qubit necessari troppo elevato per essere utilizzato sui computer quantistici attuali: per dare un metro di confronto Sycamore, il dispositivo di Google, conta 54 qubit. I ricercatori affermano comunque che si sono fermati a 21 semplicemente perché il dispositivo aveva tale numero di qubit funzionanti in quel momento, ma sarebbe teoricamente possibile spingersi oltre.

I computer quantistici si trovano dunque a un'impasse: per ottenere la correzione degli errori è necessario aumentare il numero di qubit, ma così facendo si aumenta drasticamente il tasso di errori (oltre a porre altre e importanti sfide ingegneristiche nella costruzione dei dispositivi). Al momento il risultato di Google resta una dimostrazione tecnologica che non avrà applicazioni pratiche dirette nell'immediato futuro, per quanto apra la via a ulteriori evoluzioni. La speranza è che le generazioni future di computer quantistici siano costruite con tecnologie in grado di contenere parzialmente gli errori in partenza e che si sviluppino algoritmi maggiormente ottimizzati: quello annunciato da Google è un ottimo punto di partenza.

8 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info
raxas26 Luglio 2021, 12:59 #1
Cosa potrà succedere quando le cryptocoins si faranno con i Sycamores?
Comunque infausto sarà il compito dei memtests e i microcodes richiederanno patches mai accadute prima neanche ai tempi di win10 e gli ingegneri microcodeali abdicheranno al loro compito preferendo andare a fare cernita di crune di aghi d'oro tra le multiple immondizie delle discariche a profilo ondulato multichilometrico di Calcutta... e pochi atomi di grafene puro costeranno come mai prima era successo dall'inizio del mondo...
in quel tempo tutti chiameranno il Sycamores nei pochi centri elitari e lui formulerà solamente, dopo un multiplo di un eone di sviluppo ed elaborazione, l'oracolo definitivo... ed egli, sì lui, il Sycamores, dopo aver raccolto ogni dato possibile ed impossibile dichiarerà, alla fine dei tempi, che il mondo starà per finire, e così accadrà...: D
kabuby7726 Luglio 2021, 13:19 #2
Ridurre l'errore di 100 volte significa 2 ordini di grandezza. Da 10 alla meno 3 a dieci alla meno 5, quando il traguardo è 10 alla meno 15. Birsogna ridurre la probabilità di errore ancora di 10000000000 volte.... Buon Lavoro!!! ......
Rommie26 Luglio 2021, 14:17 #3
Originariamente inviato da: raxas
Cosa potrà succedere quando le cryptocoins si faranno con i Sycamores?
...


Se hai scritto un libro voglio leggerlo
Mi ricorda per certi versi l'inizio di neuromante
oralossub26 Luglio 2021, 14:20 #4
Originariamente inviato da: raxas
Cosa potrà succedere quando le cryptocoins si faranno con i Sycamores?.....................


Grazie. Qualunque cosa sia. Citazione o mente del tuo genio non mi interessa.

Hai reso questo lunedi una giornata migliore.
DanieleG26 Luglio 2021, 15:52 #5
Originariamente inviato da: Rommie
Se hai scritto un libro voglio leggerlo
Mi ricorda per certi versi l'inizio di neuromante


Credo sia l'unico libro di cui non ho capito una fava...
raxas26 Luglio 2021, 16:58 #6
: D
Originariamente inviato da: Rommie
Se hai scritto un libro voglio leggerlo
Mi ricorda per certi versi l'inizio di neuromante


Originariamente inviato da: oralossub
Grazie. Qualunque cosa sia. Citazione o mente del tuo genio non mi interessa.
Hai reso questo lunedi una giornata migliore.


Originariamente inviato da: DanieleG
Credo sia l'unico libro di cui non ho capito una fava...


ehm...

Il nome Sycamore viene dall'operatore logico che più è pertinente al predetto affare in elaborazione: cioè il "siccome", che è un operatore esclusivo ed inclusivo insieme, ma in senso quantistico.
Ovvero... in una previsione, esempio: "pioverà o no?"
invece di dire o no, egli, con tutti i dati raccolti, e non solo, sarà in grado di trattare l'operatore "siccome" in maniera quanttistica.
- "pioverà? sì o no?"
ed egli dirà - o no, alla fine di vari siccome pertinenti:
- siccome c'è il profilo metereologico locale e continentale previsto, siccomato dalle Mie previsioni non disponibili e non comprensibili da alcun metereologo nè indovino;
- siccome c'è tal influsso della tempesta solare proveniente in questi giorni;
- siccome c'è l'influsso residuo delle perturbazioni di tal giorno e quell'altro in una o più tal aree;
- siccome c'è, in zone sensibili (per la previsione ivi locale): fuliggine! che si accumula dal vicino polo industriale;
...
(è un esempio, i "siccome" sono tipicamente molti di più
concluderà: pioverà giorno X e ci sarà un tot preciso di acqua precipitata, anche il numero degli atomi delle precipitazioni calcolerà, inclusa la percentuale dei vari isotopi dei vari elementi e un notaio dell'Istituo Nazzionàle Tassa per l'Occupazione del Suolo Pubblico si occuperà di prendere appunti e di farne il conteggio, per un controllo in doppio cieco;
Il nome: si era discusso se chiamarlo syccomore ma si è preferito chiamarlo sycamore, dando precedenza alla pronuncia nella parola sycamore, dove il more risulta più rafforzativo, per i multipli del siccome.
... tipicamente i siccome hanno un annidamento di diversi ordini di grandezza, perchè, non solo in campo metereologico, i motivi che generano un accadimento sono numerosi oltre che multiformi, prevedibili a grandi linee ma con il siccome saranno di precisione assoluta.
è per questo che le trasmissioni tipiche delle previsioni del tempo saranno destinate in prima serata tra il varietà e l'intrattenimento degli astanti e acclamatori televisivi, anelanti all'oracolo del tempo (metereologico) e i conduttori delle (precedenti) trasmissioni metereologiche saranno disposti in un palco tipo giochi senza frontiere degli anni 70-80, e saranno ricoperti di ortaggi (pomodori, bucce di melone, broccoli di bruxelles/strasburgo, cavoli amari, dolci e anche salati) fino a sopra la testa, ma anche gli spettatori delle precedenti trasmissioni saranno ricoperti da residui verdurali fatti materializzare oltre lo schermo delle televisioni dal sycamore, sì, lui, che possiede la pertinenza quantistica.
quando il syccomore prenderà piede, nessuno potrà sgarrare fino a un fattore 10 alla -15 (già nel campo umano c'è una pertinenza di decisione del 10^5) egli sarà in grado di prevedere tutto e scriverà la storia futura, e i testi saranno distribuiti in tutti i centri di culto cosicchè tutti saranno istruiti negli avvenimenti futuri ed ecco perchè il mondo allora finirà, perchè sarà già tutto completamente compiuto, e prevedibile...
anche allorquando qualcuno pensasse di fare una modifica il sycamore lo avrà previsto, [U]NON c'è nessuna via di scampo[/U].
in quel giorno in cui il syccamore opererà sarà anche il suo ultimo giorno e nessuno potrà dire "Heil Syccamore!" perchè nel momento stesso che lui oraclerà anche il tempo finirà
e gli ingegneri microcodeali che si erano dedicati alle spazzature di Calcutta non sapranno dove andare a nascondersi, andranno a destra e sinistra, politiche, ma non le troveranno perchè il Sycamore le avrà abolite perchè di intralcio al corso del mondo, andranno in alto e in basso ma con l'operatore siccome non saranno pertinenti. E non troveranno riposo. Grideranno alle montagne di spazzatura di Calcutta: "vi preghiamo! ricopriteci perchè vi abbiamo preferito ai compiti inumani della creazione del sycamore-syccomore!" ma le spazzature risponderanno: tutto il tempo che siete stati presso di noi voi avete dedicato in miseria i vostri compiti presso di noi, credendo di fare cosa gradita a noi, [FONT="Century Gothic"]le Spazzature Ultime[/FONT], ci avete continuamente rimescolate e voi siete indegni perchè non vi siete dedicati a perfezionare le patches di win10 & seguenti... quello sì che potevate farlo, arrivando invece alla scappatoia balordissima del TPM, oltre che di dedicarvi a giocare a mini-baseball, mini-golf e mini-soccer... mini-bowling e persino mini-rugby nelle stanze dei vostri studi-laboratori mentre conducevate in miseria molte attività umane durante l'era di win10 & seguenti
allora le spazzature di Calcutta li vomiteranno e loro non troveranno posto nemmeno nei buchi neri finali che assorbiranno tutte le informazioni, gli stessi buchi neri li rigetteranno nelle tenebre meta-digitali (istituite dall'sycaologrammàcrate)...
phant29 Luglio 2021, 05:29 #7
Originariamente inviato da: DanieleG
Credo sia l'unico libro di cui non ho capito una fava...


"È la storia di una ragazza con gli specchi sugli occhi ed un uomo che aveva paura di amare."


Bye
Phant
raxas29 Luglio 2021, 18:53 #8
Originariamente inviato da: phant
"È la storia di una ragazza con gli specchi sugli occhi ed un uomo che aveva paura di amare."
Bye
Phant

Notevole modo di dire qualcosa,
è una "recensione" tua?

Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".

La discussione è consultabile anche qui, sul forum.
 
^