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Google afferma di aver dimostrato che il suo controverso computer quantistico funziona davvero
Google afferma di avere le prove che una macchina controversa acquistata nel 2013 può davvero utilizzare la fisica quantistica per elaborare un tipo di matematica cruciale per l'intelligenza artificiale molto più velocemente di un computer convenzionale.
All'interno di questa scatola c'è un chip superconduttore, raffreddato a una frazione di grado dallo zero assoluto, che potrebbe conferire nuova potenza al software di intelligenza artificiale.
I governi e le principali società informatiche come Microsoft, IBM e Google stanno cercando di sviluppare quelli che vengono chiamati computer quantistici perché l'uso della stranezza della meccanica quantistica per rappresentare i dati dovrebbe sbloccare immensi poteri di elaborazione dei dati. I giganti dell'informatica credono che i computer quantistici potrebbero rendere il loro software di intelligenza artificiale molto più potente e sbloccare i progressi scientifici in aree come la scienza dei materiali. La NASA spera che i computer quantistici possano aiutare a programmare il lancio di razzi e simulare missioni future e veicoli spaziali. È una tecnologia davvero dirompente che potrebbe cambiare il modo in cui facciamo tutto, ha affermato Rupak Biswas, direttore della tecnologia di esplorazione presso l'Ames Research Center della NASA a Mountain View, in California.
Biswas ha parlato in un briefing con i media presso il centro di ricerca sul lavoro dell'agenzia con Google su una macchina che il gigante della ricerca ha acquistato nel 2013 dalla startup canadese D-Wave Systems, che è commercializzato come il primo computer quantistico commerciale al mondo. Il computer è installato presso l'Ames Research Center della NASA a Mountain View, in California, e opera sui dati utilizzando un chip superconduttore chiamato ricottura quantistica. Una ricottura quantistica è hardcoded con un algoritmo adatto a quelli che vengono chiamati problemi di ottimizzazione, che sono comuni nei software di apprendimento automatico e di intelligenza artificiale.
Tuttavia, i chip di D-Wave sono controversi tra i fisici quantistici. I ricercatori all'interno e all'esterno dell'azienda non sono stati in grado di dimostrare in modo definitivo che i dispositivi possono attingere alla fisica quantistica per battere i computer convenzionali.
Hartmut Neven, leader del Quantum AI Lab di Google a Los Angeles, ha affermato oggi che i suoi ricercatori ne hanno fornito una solida prova. Hanno organizzato una serie di gare tra il computer D-Wave installato alla NASA e un computer convenzionale con un singolo processore. Per un problema di proof-of-concept specifico e accuratamente realizzato, otteniamo un'accelerazione di 100 milioni di volte, ha affermato Neven.
Google pubblicato un documento di ricerca descrivendo i suoi risultati online ieri sera, ma non è stato formalmente sottoposto a revisione paritaria. Neven ha detto che le pubblicazioni sui giornali sarebbero state imminenti.
I risultati di Google sono sorprendenti, ma anche se verificati, rappresenterebbero solo una parziale rivendicazione per D-Wave. Il computer che ha perso nella gara con la macchina quantistica stava eseguendo un codice che gli aveva consentito di risolvere il problema utilizzando un algoritmo simile a quello integrato nel chip D-Wave. È noto un algoritmo alternativo che avrebbe potuto consentire al computer convenzionale di essere più competitivo, o addirittura di vincere, sfruttando quello che Neven ha definito un bug nel design di D-Wave. Neven ha affermato che il test organizzato dal suo gruppo è ancora importante perché quella scorciatoia non sarà disponibile per i normali computer quando competono con i futuri ricopertori quantistici in grado di lavorare su quantità maggiori di dati.
Mattia Troyer , un professore di fisica presso l'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo, ha affermato che realizzarlo è fondamentale se i chip come quelli di D-Wave vogliono diventare utili. Sarà importante esplorare se ci sono problemi in cui la ricottura quantistica presenta vantaggi anche rispetto ai migliori algoritmi classici e scoprire se esistono classi di problemi applicativi in cui tali vantaggi possono essere realizzati, ha affermato, in una dichiarazione con due colleghi.
L'anno scorso il gruppo di Troyer ha pubblicato uno studio di alto profilo su un precedente chip D-Wave che ha concluso che non offriva vantaggi rispetto alle macchine convenzionali. Questa domanda è stata parzialmente risolta, dicono. I risultati di Google mostrano infatti un enorme vantaggio su queste istanze scelte con cura.
Google è in competizione con D-Wave per realizzare un ricottura quantistica che potrebbe fare un lavoro utile. La scorsa estate il colosso della Silicon Valley ha aperto un nuovo laboratorio a Santa Barbara, guidato da un importante ricercatore accademico, John Martinis (vedi Google Launches Effort to Build its Own Quantum Computer).
Martinis sta anche lavorando su hardware quantistico che non si limiterebbe a problemi di ottimizzazione, come invece fanno gli ricottori. Un computer quantistico universale, come verrebbe chiamato una macchina del genere, potrebbe essere programmato per affrontare qualsiasi problema e sarebbe molto più utile, ma dovrebbe richiedere più tempo per perfezionarsi. Anche i laboratori governativi e universitari, Microsoft (vedi Quantum Mechanics di Microsoft) e IBM (vedi IBM Shows Off a Quantum Computing Chip) stanno lavorando su questa tecnologia.
John Giannandrea, vicepresidente dell'ingegneria presso Google che coordina la ricerca dell'azienda, ha affermato che se i ricotturatori quantistici potessero essere resi pratici, troverebbero molti usi per potenziare il software di apprendimento automatico di Google. Abbiamo già riscontrato problemi nel corso dei nostri prodotti non pratici da risolvere con i computer esistenti e abbiamo molti computer, ha affermato. Tuttavia, ha osservato Giannandrea, potrebbero passare diversi anni prima che questa ricerca faccia la differenza per i prodotti Google.
Aggiornamento: una versione precedente di questa storia affermava erroneamente che la NASA aveva acquistato il computer quantistico con Google. Google lo ha acquistato e la NASA lo ospita. La storia è stata anche aggiornata per includere i commenti di Matthias Troyer.