Il processore quantistico raggiunge livelli di precisione e stabilità da record.

L'informatica quantistica ha compiuto di recente un importante passo avanti con il nuovo processore Heron di IBM. Il principale ostacolo allo sviluppo di questa tecnologia è sempre stato rappresentato dagli errori, che si verificano quando i bit quantistici, o qubit, perdono le loro informazioni a causa di disturbi esterni. Il team IBM ha ora dimostrato che il suo sistema può operare con un tasso di errore estremamente basso, consentendo l'esecuzione di algoritmi più lunghi e, soprattutto, più complessi.

Il processore Heron ha raggiunto un livello di precisione per le operazioni a due qubit che supera tutti i record precedenti per processori di queste dimensioni. Ciò significa che i calcoli sono corretti nel 99,9% dei casi, una soglia fondamentale per la transizione all'era dello "sfruttamento quantistico", in cui le macchine possono eseguire simulazioni scientifiche utili. Il team è anche riuscito ad estendere il tempo di coerenza, il che in pratica significa che il processore può eseguire più operazioni consecutive prima che lo stato quantistico collassi.

Una delle maggiori sfide nella costruzione di computer quantistici di grandi dimensioni è il cosiddetto "crosstalk", ovvero la diafonia, ovvero l'interferenza involontaria tra le operazioni di un qubit e quelle di un altro. La nuova architettura Heron di IBM utilizza tecniche di isolamento avanzate per ridurre drasticamente questo rumore. Ciò consente ai ricercatori di connettere più processori in una rete senza compromettere la precisione dei singoli componenti.

I risultati, pubblicati sulla rivista Nature, dimostrano che Heron è già in grado di risolvere alcuni problemi della cosiddetta fisica della materia condensata, estremamente complessi per i computer convenzionali. Sebbene non si sia ancora raggiunta la completa tolleranza ai guasti, il risultato ottenuto da IBM conferma che la sua strategia di connessione modulare dei chip quantistici rappresenta la strada giusta per un computer quantistico pratico. In futuro, sarà in grado di simulare nuovi materiali o ottimizzare processi logistici complessi.