Rigetti Aspen-M è il primo processore quantistico realizzato con più chip

L'evoluzione dei computer quantistici procede piuttosto speditamente e Rigetti, startup attiva nello sviluppo di questi dispositivi, ha annunciato il lancio di Aspen-M, processore quantistico da 80 qubit caratterizzato dal fatto di essere in realtà composto da due chip da 40 qubit ciascuno. Si tratta, di fatto, del primo processore quantistico multi-chip disponibile sul mercato.

Rigetti presenta il primo processore quantistico multi-chip, Aspen-M

Il nuovo Rigetti Aspen-M mette a disposizione ben 80 qubit ma, contrariamente agli altri processori quantistici oggi disponibili al di fuori dei laboratori di ricerca, è in realtà costruito con due chip da 40 qubit ciascuno. Rigetti è riuscita a ottenere questo risultato sfruttando uno dei principi alla base del funzionamento dei computer quantistici, ovvero l'entanglement.

Tale fenomeno, che si può tradurre con "essere legati" (letteralmente è "ingarbugliamento", quindi implica un legame quasi inestricabile), fa sì che due qubit possano venir legati e ciò che avviene a livello quantistico su uno si riflette sull'altro. Sfruttando l'entanglement si possono dunque collegare diversi chip, e teoricamente diversi computer quantistici, e farli lavorare insieme come fossero un tutt'uno.

Questo è proprio quanto ha fatto Rigetti, che ha sfruttato questa caratteristica per "legare" fra loro due chip da 40 qubit per ottenerne uno singolo da 80 qubit. I nuovi processori Aspen-M sono costruiti usando dei qubit superconduttori, come Eagle di IBM, e apportano diversi cambiamenti rispetto alla precedente generazione: sono grandi più del doppio, offrono prestazioni superiori di 2,5 volte e riducono il tasso di errori del 50%. In altri termini, secondo Rigetti sono migliori su tutta la linea rispetto al modello precedente.

Si tratta di una tecnica a cui altri hanno già pensato: IonQ aveva infatti annunciato di voler effettuare l'entanglement di due proecssori quantistici per otterne uno con più qubit, ma in tale caso si era ancora a una fase di studio. Rigetti promette invece un prodotto funzionante che sarà disponibile a breve sul mercato.

Oltre ad Aspen-M, Rigetti metterà a disposizione un processore basato sul singolo chip da 40 qubit: il nome scelto è Aspen, motivo per cui si può immaginare che la "M" in "Aspen-M" stia per "multi".

Rigetti cita due benchmark condotti per dimostrare le capacità del nuovo processore. Il primo è una predizione del mercato azionario presso la Borsa di New York, i cui risultati sono competitivi con quelli ottenuti dai migliori modelli di machine learning su computer classici. Il secondo è invece un problema di ottimizzazione su 65 variabili, che l'Aspen-M risolve in meno di 5 minuti; lo stesso problema, eseguito su macchine classiche, richiederebbe più di 7 anni per essere risolto, secondo Rigetti.

Gli Aspen-M saranno disponibili a partire dal primo trimestre del 2022, mentre gli Aspen sono già disponibili tramite Rigetti Quantum Cloud Services, l'ecosistema Strangeworks e Amazon Braket. L'azienda ha altresì stretto un accordo di collaborazione con Microsoft, che metterà a disposizione i computer quantistici di Rigetti tramite Azure.

"Con questi sistemi abbiamo raggiunto una pietra miliare critica nell'era in arrivo del vantaggio quantistico", ha affermato Chad Rigetti, fondatore e CEO dell'azienda. "Le nostre macchine sono ora a una scala e a una velocità tali da poter elaborare set di dati provenienti dal mondo reale che stanno dietro ad applicazioni ad alto impatto. Cediamo che questi sistemi diano ai ricercatori e alle aziende la migliore piattaforma per cercare il vantaggio quantistico su problemi reali."