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Un primo piano dell’Hanyuan-2, un computer quantistico atomico sviluppato dall’Accademia Cinese delle Scienze per la Tecnologia degli Atomi Freddi. (Credito immagine: Scaricato dall’account WeChat ufficiale del Science and Technology Daily)Condividi questo articolo 0Unisciti alla conversazioneSeguiciAggiungici come fonte preferita su GoogleIscriviti alla nostra newsletter
Un’azienda cinese ha presentato quello che i suoi ricercatori definiscono il primo computer quantistico “dual-core” al mondo. Si tratta di un sistema a atomi neutri progettato per migliorare stabilità, efficienza e correzione degli errori accoppiando due array di qubit indipendenti in un’unica macchina.
Il dispositivo, chiamato “Hanyuan-2”, viene promosso come un passo avanti verso hardware quantistico più scalabile. La società con sede a Wuhan, CAS Cold Atom Technology, ha annunciato la nuova macchina a maggio, secondo quanto riportato da ST Daily, un organo di informazione statale cinese, con dettagli tecnici pubblicati sul suo sito web.
Gui-Guo Ge, esperto senior di soluzioni presso CAS Cold Atom Technology, l’azienda dietro il computer dual-core, ha dichiarato a ST Daily che il sistema si basa sulla tecnologia di array di atomi neutri controllabili in modo indipendente. Funziona congiungendo due array quantistici che comprendono un totale di 200 qubit realizzati con atomi di rubidio (100 atomi di rubidio-87 e 100 atomi di rubidio-85).
Ge ha aggiunto che i due core sono entrambi array completi che possono operare in parallelo per aumentare l’efficienza computazionale o lavorare in una configurazione “un core principale e uno ausiliario” per creare bit logici più stabili. Tale progettazione è intesa a risolvere colli di bottiglia tecnici di lunga data nei sistemi a core singolo, inclusa l’espansione limitata e le interferenze tra qubit vicini.
L’architettura dual-core è importante perché i computer quantistici sono notoriamente fragili. I qubit sono suscettibili al “rumore” sotto forma di piccole perturbazioni come fluttuazioni di temperatura o interferenze elettromagnetiche, che possono interrompere i calcoli. Suddividendo il sistema in due core cooperanti, Hanyuan-2 mira a ridurre questi problemi consentendo ai core di correggersi reciprocamente gli errori e di dividere i compiti tra loro.
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L’impostazione offre un percorso modulare per aumentare le unità di elaborazione quantistica (QPU), e l’uso di atomi neutri offre diversi vantaggi. Innanzitutto, gli atomi neutri non richiedono refrigeratori a diluizione massicci che raffreddano i componenti a temperature prossime allo zero assoluto per funzionare, a differenza dei computer quantistici superconduttori, come quelli utilizzati nelle macchine IBM o Google, il che implica minori requisiti energetici.
Poiché gli atomi neutri sono elettricamente neutri, interagiscono meno con il loro ambiente rispetto a molti altri tipi di qubit, il che significa che i qubit possono, in teoria, preservare le informazioni quantistiche più a lungo, con meno decoerenza – quando i calcoli falliscono a causa del collasso della sovrapposizione – e potenzialmente con tassi di errore migliorati, fornendo tempi di coerenza più lunghi.
Hanyuan-2 include oltre 500 array di pinzette ottiche e una durata del qubit di 100 secondi, secondo il rapporto. Utilizza inoltre un design standard montato su rack e necessita solo di un piccolo sistema di raffreddamento laser con un consumo energetico inferiore a 7 kilowatt. Ciò significa che può essere implementato in ambienti ordinari anziché in strutture criogeniche specializzate.
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In contextKeumars Afifi-Sabet
L’annuncio lascia molte domande senza risposta. Innanzitutto, non è chiaro se i qubit possano essere aggrovigliati tra i due “core” separati – ovvero, se si possa ottenere coerenza nei qubit tra l’array di rubidio-87 e l’array di rubidio-85 o all’interno degli stessi core. È una distinzione importante, poiché due array indipendenti di 100 qubit non sono in grado di risolvere problemi che un singolo array di 200 qubit potrebbe risolvere.
Inoltre, nel comunicato stampa dei media statali non vengono menzionati benchmark, comprese metriche chiave come il tempo di coerenza o i tassi di errore. Non è noto come questo sistema si confronti con i computer quantistici a atomi neutri costruiti da scienziati negli Stati Uniti o in Europa. Anche una durata del qubit di 100 secondi è praticamente inaudita – con alcune notevoli eccezioni.
L’annuncio è un primo passo allettante e apparentemente una novità assoluta. Tuttavia, finché i ricercatori non colmeranno alcune di queste lacune, il vero significato del sistema “dual-core” nel minimizzare gli errori e ottenere una soppressione del rumore “sotto soglia” rimarrà oscuro.
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