Le cinque aziende che dominano lo spazio dei computer quantistici
I computer quantistici sono considerati la nuova frontiera del computing. Tuttavia, lo sviluppo di un computer quantistico utile per applicazioni pratiche non è impresa da poco, perché si basa su tecnologie estremamente complesse.
Nella corsa allo sviluppo di queste tecnologie un obiettivo fondamentale è allungare il più possibile il tempo in cui i bit quantistici, ovvero i qubit, possono mantenere uno stato stabile (e stiamo parlando di intervalli di microsecondi) prima di iniziare a deteriorarsi. Più a lungo questo stato altamente instabile può essere mantenuto, maggiori sono le funzioni che il computer quantistico può effettivamente svolgere.
Il raggiungimento di questo obiettivo pone una serie di problemi, per esempio il fatto che i componenti principali devono essere mantenuti a temperature molto basse in un’atmosfera altamente controllata.
Dato il grande potenziale dei computer quantistici, ci sono giganti della tecnologia e agili startup che stanno cercando di dominare lo spazio del quantum computing. Ecco, allo stato attuale della ricerca, chi si distingue.
IBM
Nel gennaio 2019 la società ha infatti annunciato di aver sviluppato il suo primo computer quantistico “commerciale”, il Q System One (nella foto). Pur rappresentando una pietra miliare, il prototipo non è ancora pronto per l’intera gamma di applicazioni potenzialmente eseguibili con i computer quantistici.
A Marzo 2019, IBM ha annunciato di aver raggiunto il più alto Quantum Volume ad oggi. Il Quantum Volume è un indicatore delle prestazioni di un computer quantico nella soluzione di problemi reali, e tiene conto del numero di qbit, della connettività e del tempo di coerenza, considerando gli errori di misurazione, gate, cross-talk e l’efficienza del compilatore software. Dal 2017 in poi, IBM ha raddoppiato il Quantum Volume anno su anno.
Rigetti
© Rigetti
Rigetti è un nome che emerge spesso in relazione al computing quantistico. La startup si distingue per la capacità di tenere il passo con giganti tecnologici molto più grandi e i suoi prodotti sono definiti come “servizi quantistici in cloud”.
La startup è stata fondata nel 2013 da Chad Rigetti, un fisico che in precedenza ha lavorato nel gruppo di calcolo quantistico di IBM.
La società, con sede a Berkeley, sta raccogliendo fondi da finanziatori importanti, come Bloomberg e la venture arm di Amazon. L’azienda, che ha sviluppato una piattaforma di calcolo quantistico ibrido attualmente in beta privata, afferma di aver combinato un processore classico con la potenza di un processore quantistico.
D-Wave
Alla fine del 2018 D-Wave ha lanciato Leap, il primo ambiente di applicazioni quantistiche che fornisce l’accesso remoto a un computer quantistico in tempo reale. L’azienda afferma che può migliorare il factory automation routing del 15%.
D-Wave ha collaborato con DENSO Corporation, fornitore leader di tecnologie avanzate a cui si rivolgono le principali case automobilistiche.
Inoltre ha collaborato direttamente con Volkswagen per lo sviluppo di un sistema di gestione del traffico per i taxi.
IonQ
© IonQ
IonQ afferma di aver creato il computer quantistico più potente al mondo. Il sistema si diferenzia dagli altri computer quantistici in quanto usa ioni intrappolati per i qubit. IonQ lo descrive come la possibilità di “memorizzare informazioni su singoli atomi“.
“Nei nuovi sistemi IonQ i qubit sono singoli atomi di itterbio, un metallo che fa parte del gruppo delle terre rare, sospeso nel vuoto“, spiega il sito web della società.
La tecnica di “intrappolamento ionico” seguita da IonQ è completamente diversa da quella seguita dalle altre aziende, come Google e IBM, che creano invece qubit su chip di silicio portati a temperatura zero. Secondo la società è a causa di questo approccio che gli stati quantistici sono difficili da mantenere.
IonQ è stata fondata nel 2016 da Chris Monroe e Jungsang Kim (nella foto) che sono partiti con un finanziamento di 2 milioni di dollari da New Enterprise Associates e una licenza per la tecnologia di base dell’Università del Maryland e della Duke University. L’anno seguente, la società ha raccolto altri 20 milioni di dollari da GV, Amazon Web Services e NEA.
Le principali priorità del team Google AI, che sta lavorando allo sviluppo di un computer quantistico, al momento sono la costruzione di processori quantistici e lo sviluppo di nuovi algoritmi quantistici allo scopo di accelerare i compiti computazionali per l’apprendimento automatico.
Le aree su cui il team è attualmente impegnato comprendono processori quantistici superconduttori, metrologia quantistica, simulazione quantistica, ottimizzazione quantistica assistita e reti neurali quantistiche.
