Ricerca promette di aumentare velocità dei computer quantistici di 10 volte

Potrebbe migliorare la velocità e l’affidabilità dei computer quantistici attuali e anche quelli delle generazioni future di ben 10 volte il nuovo compilatore scalabile progettato da un gruppo di ricerca dell’Università di Chicago. Questo nuovo compilatore potrebbe infatti rendere il software “consapevole dell’hardware quantico sottostante” come descritto nell’articolo di presentazione dello studio.

I ricercatori, che fanno parte di un nuovo gruppo di studio denominato EPiQC (Enabling Calculator Quantum Computation), interno alla stessa Università di Chicago, hanno modificato il controllo quantico ottimale (quantum optimal control), una tecnica era già stata sviluppata ancor prima di della creazione del primo computer quantistico e che indirizza le particelle agli stati quantistici desiderati.
Secondo Yunong Shi, uno dei ricercatori impegnati nel progetto, “I fisici hanno effettivamente usato il controllo quantico ottimale per manipolare i piccoli sistemi per molti anni, ma il problema è che il loro approccio non scala”.

Mentre altri scienziati informatici hanno sviluppato altri metodi per compilare i programmi quantistici, il team EPiQC ha pensato bene di dividere i grandi programmi quantistici, quelli più complicati in dei sottoprogrammi. Ogni sottoprogramma risulta dunque più piccolo tanto da poter essere gestito con la tecnica del controllo quantico ottimale.

La stessa generazione di sottoprogrammi è automatica e viene generata da un algoritmo che sfrutta il fenomeno della commutatività, un fenomeno tramite il quale le operazioni quantistiche possono essere riorganizzate in qualsiasi ordine.
Realizzazioni sperimentali di questo nuovo approccio potrebbe avvenire già nei prossimi mesi grazie anche alla diffusione della nuovo standard OpenPulse.

Fonti e approfondimenti

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