Google Quantum Echoes: algoritmo 13.000 volte più veloce

Schermi che mostrano analisi computazionali avanzate rappresentano la ricerca quantistica (Immagine simbolica - Generata da IA) Upday Stock Images

Google ha annunciato Quantum Echoes, algoritmo quantistico che analizza le strutture molecolari 13.000 volte più velocemente dei supercomputer tradizionali. Il breakthrough utilizza il chip quantistico Willow e segna il passaggio dalla supremazia quantistica teorica alle applicazioni pratiche nel mondo reale.

Il Nobel per la Fisica 2025 Michel Devoret fa parte del team di ricerca che ha sviluppato l'algoritmo. La ricerca, basata su quarant'anni di studi iniziati negli anni '80 a Berkeley, rappresenta il primo algoritmo quantistico con vantaggio quantistico verificabile sull'hardware.

Primo test molecolare al mondo

L'algoritmo ha analizzato con successo le strutture molecolari di toluene e dimetil-bifenile attraverso la risonanza magnetica nucleare. La ricerca è stata pubblicata su Nature e ArXiv, dimostrando la capacità di stimare distanze interatomiche e angoli strutturali difficili tra anelli fenilici.

Alice Pagano dell'Università di Padova ha partecipato al progetto rivoluzionario come rappresentante italiana. Il sistema opera su una matrice di 105 qubit di Willow e può essere verificato da altri computer quantistici o attraverso calcoli naturali che richiederebbero tre mesi.

Applicazioni e scoperta farmaci

Le applicazioni spaziano dalla scoperta di nuovi farmaci alla progettazione di batterie avanzate fino all'energia da fusione nucleare. Il sistema può determinare come le proteine si piegano nello spazio, informazione cruciale per comprendere come i farmaci si legano ai loro recettori.

Hartmut Neven, direttore del Google Quantum AI Lab, ha sottolineato l'importanza per la creazione di database di alta qualità. «I database buoni sono rari», ha dichiarato, evidenziando come Quantum Echoes possa generare dataset più velocemente per proteine di membrana dove «gran parte della fisiologia avviene».

Sfide tecniche e critiche

L'algoritmo affronta ancora limitazioni significative con un tasso di errore di una operazione ogni mille, ma necessita di un miliardo di operazioni. Come riporta il Corriere della Sera, serve ridurre gli errori di tre ordini di grandezza per passare dai qubit fisici attuali a qubit logici più stabili.

James Whitfield del Dartmouth College ha espresso perplessità economiche nonostante i progressi tecnici impressionanti, secondo Il Fatto Quotidiano. Simone Montangero ha avvertito che il contributo del chip quantistico è stato marginale e ha invitato alla cautela contro l'eccessivo entusiasmo, come riporta il Giornale di Sicilia.

Prospettive future

Il team di Google prevede applicazioni nel mondo reale entro cinque anni, quando la correzione d'errore quantistica diventerà più efficace. Il prossimo obiettivo hardware è sviluppare qubit logici a lunga durata per sistemi con milioni di qubit.

Michel Devoret ha definito l'algoritmo una «pietra miliare» verso il calcolo quantistico su larga scala. «Ci permettono di parlare la lingua della natura e gestire la sua complessità», ha spiegato Neven, evidenziando come i computer quantistici possano risolvere problemi irraggiungibili per supercomputer classici e intelligenza artificiale tradizionale.

Fonti utilizzate: "AGI", "Corriere della Sera", "Il Fatto Quotidiano", "Giornale di Sicilia"

Nota: Questo articolo è stato creato con intelligenza artificiale (IA).