Oggi, al meeting annuale dell’American Physical Society, IBM ha annunciato un nuovo traguardo scientifico dichiarando che il computer quantistico IBM Q System One, con un processore da 20 qubit di quarta generazione, ha prodotto un Quantum Volume di 16, circa il doppio rispetto agli attuali dispositivi IBM Q 20 qubit IBM Q Network, che hanno un Quantum Volume di 8. Il Quantum Volume è una metrica per determinare la potenza di un computer quantistico, ideata da ricercatori dell’IBM T. J. Watson Research Center e la cui teorizzazione è illustrata nel documento Validating quantum computers using randomized model circuits dello scorso novembre. In estrema sintesi, il Quantum Volume si determina sulla base di molteplici fattori che, oltre al numero di qubit, considerano connettività, tempo di coerenza [tempo necessario per avere cambi di fase nella luce che si propaga ndr], numero di errori di gate, l’interferenza elettromagnetica e l’efficienza del compilatore software del circuito. Più alto è il Quantum Volume, più complessi sono i problemi del mondo reale che possono essere risolti dai computer quantistici: simulazione in chimica, modellizzazione del rischio finanziario e ottimizzazione della supply chain, sono alcuni esempi.
IBM afferma che, oltre al più alto Quantum Volume, le prestazioni di IBM Q System One riflettono alcuni dei più bassi tassi di errore mai misurati dall’azienda, con un errore di gate medio di 2 qubit inferiore al 2% e il gate migliore che raggiunge meno dell’1% tasso di errore. Dati particolarmente importanti dato che per costruire un computer quantistico completamente funzionale, su larga scala e tollerante ai guasti, sono richiesti tempi di coerenza lunghi e bassi tassi di errore.
IBM ha reso disponibili per la prima volta al pubblico i computer quantistici nel maggio 2016 attraverso il servizio cloud IBM Q e dal 2017 ha raddoppiato ogni anno la potenza dei propri computer quantistici.
Sarah Sheldon, responsabile IBM Q Quantum Performance team, ha dichiarato: “Oggi stiamo proponendo una roadmap per l’informatica quantistica, poiché il nostro team IBM Q è impegnato a raggiungere un punto in cui il calcolo quantistico avrà un impatto reale sulla scienza e sul business. Mentre stiamo facendo scoperte scientifiche e perseguendo casi di utilizzo precoce per l’informatica quantistica, il nostro obiettivo è continuare a lavorare per un Quantum Volume più elevato per raggiungere il Quantum Advantage [ossia il momento in cui i computer quantistici saranno più veloci, efficienti e sicuri rispetto a computer tradizionali; secondo IBM per raggiungere questo momento entro il 2020 è necessario aumentare il Quantum Volume ogni anno ndr]”.
