Quantum computing: Zuchongzhi, il super-computer quantistico Cinese.




A differenza del supercomputer quantistico Sycamore da 53 qubit di Google che si basa su elettroni e superconduttori, l'ultimo risultato cinese nel campo soprannominato Zuchongzhi può elaborare 66 qubit e si basa su circuiti ottici e fotoni.


Anche se la Cina ha già dimostrato con il computer Jiuzhang la sua potenza di elaborazione di 56 qubit che è di qualche ordine di grandezza più veloce del Sycamore di 53 qubit di Googlecomputer, il lato della versatilità era ancora dominato dagli scienziati statunitensi.



Jiuzhang è stato sviluppato nel 2020 per essere il supercomputer a circuito ottico più veloce per una serie specifica di calcoli, quindi non poteva essere programmato per eseguire vari compiti, mentre il Sycamore era nel complesso più pratico.


Entrambi i modelli hanno raggiunto la cosiddetta "supremazia quantistica" (della quale abbiamo parlato in un precedente articolo) dimostrandosi molto più veloce dei normali supercomputer che richiederebbero anni per calcolare ciò che i computer quantistici possono risolvere in poche ore.


Tuttavia, i ricercatori cinesi dell'Università della Scienza e della Tecnologia di Shanghai hanno lavorato per migliorare ulteriormente il Jiuzhang e solo di recente hanno annunciato di aver testato con successo una versione più versatile chiamata Zuchongzhi con una potenza di elaborazione di 66 qubit.



Il computer Zuchongzhi migliorato, ha una matrice di 11 righe e 6 colonne di qubit che formano un reticolo rettangolare bidimensionale. Tuttavia, gli scienziati hanno utilizzato solo 56 qubit per eseguire varie attività e il nuovo chip ha impiegato solo 1,2 ore per calcolare un campionamento di un circuito quantistico casuale che altrimenti richiederebbe diverse ore per Google Sycamore e fino a 8 anni per i supercomputer convenzionali.


I computer quantistici cinesi possono anche eseguire un'attività di campionamento del "bosone gaussiano" in 200 secondi con un massimo di 76 fotoni rilevati. Questo stesso calcolo richiederebbe circa 2,5 miliardi di anni sui supercomputer convenzionali più veloci della Cina noti come Sunway TaihuLight.


Ma facciamo attenzione. Siamo ancora abbastanza lontani dal sostituire i chip convenzionali con quelli quantistici.



La Cina è riuscita a trovare un modo per utilizzare circuiti ottici che eseguono calcoli utilizzando fotoni invece di elettroni spinti attraverso superconduttori come su Google Sycamore, ma anche così, i chip rimangono altamente sperimentali poiché richiedono camere di raffreddamento che devono portare le temperature vicino a -273,15 ºC.