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L’informatica quantistica ha vissuto una svolta significativa nel 2024, segnando un passo fondamentale verso la realizzazione di calcolatori quantistici pratici e affidabili. Questa evoluzione ha aperto nuove strade per l’innovazione in diversi campi, dall’ottimizzazione dei problemi alla scoperta di farmaci, offrendo prospettive entusiasmanti per il futuro della tecnologia e della scienza.
Uno dei progressi più notevoli è stato annunciato da QuEra Computing, che ha presentato una mappa strategica per una serie di calcolatori quantistici corretti dagli errori, iniziando nel 2024 e culminando in un sistema con 100 qubit corretti logicamente entro il 2026. Questo avanzamento è essenziale per mantenere l’integrità delle informazioni quantistiche e per consentire ai calcolatori quantistici di eseguire calcoli complessi che vanno oltre le capacità dei sistemi classici. La correzione degli errori quantistici è fondamentale per realizzare appieno le promesse dei calcolatori quantistici, migliorando la loro affidabilità e scalabilità.
Parallelamente, i ricercatori di Harvard hanno creato il primo processore quantistico logico programmabile, in grado di codificare fino a 48 qubit logici e di eseguire centinaia di operazioni di gate logiche. Questo sistema rappresenta la prima dimostrazione di esecuzione di algoritmi su larga scala su un calcolatore quantistico corretto dagli errori, segnando l’inizio dell’era della computazione quantistica tollerante ai guasti. Questa realizzazione è un punto di svolta fondamentale, simile ai primi giorni nel campo dell’intelligenza artificiale.
IBM ha anche fatto passi avanti significativi, dimostrando che i calcolatori quantistici possono superare le simulazioni classiche nel modellare sistemi fisici in natura. Utilizzando il processore quantistico ‘Eagle’ di IBM, composto da 127 qubit superconduttori, il team è stato in grado di generare stati intrecciati su larga scala e prevedere accuratamente le proprietà come la magnetizzazione di un modello di materiale. Questo è un passo significativo nell’uso dei calcolatori quantistici come strumenti scientifici per esplorare una nuova classe di problemi che potrebbero essere impossibili da risolvere per i sistemi classici.
Inoltre, il 2024 ha visto progressi significativi negli algoritmi quantistici, con ricerche che hanno portato al perfezionamento di istruzioni specializzate per sfruttare le capacità uniche dei calcolatori quantistici. Algoritmi come l’algoritmo di Shor, progettato per fattorizzare in modo efficiente grandi numeri, possono ridefinire la crittografia e guidare avanzamenti in problemi di ottimizzazione e apprendimento automatico.
La commercializzazione e l’accessibilità della computazione quantistica sono aumentate notevolmente, con le aziende che puntano a rendere i servizi di calcolo quantistico basati su cloud ampiamente disponibili. Ciò ha importanti implicazioni per le imprese, i ricercatori e gli innovatori in vari settori, accelerando le soluzioni innovative per problemi complessi.
Tuttavia, nonostante l’ottimismo, la computazione quantistica affronta ancora sfide significative. La correzione degli errori quantistici, lo sviluppo di calcolatori quantistici tolleranti ai guasti e la mitigazione dei fattori ambientali che influenzano la coerenza quantistica rimangono ostacoli cruciali da superare. Inoltre, con l’avanzamento della computazione quantistica, emergono considerazioni etiche, in particolare relative alla sicurezza dei dati e alla privacy, a causa della capacità dei calcolatori quantistici di rompere determinati metodi di crittografia.
In sintesi, il 2024 rappresenta un anno fondamentale per la computazione quantistica, con progressi significativi nel hardware, negli algoritmi e nella commercializzazione.
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