Google procede col suo piano di sperimentazione sulle tecnologie del quantum computing con un nuovo sistema di correzione degli errori chiamato “quantum error correction” (QEC), un metodo sviluppato insieme ai ricercatori del Martinis Lab della University of California, Santa Barbara che promette di risolvere uno dei problemi principali connessi all’adozione degli stati quantistici per il calcolo elettronico.
I qubit, elemento base del computer quantistico equivalente a bit della moderna tecnologia informatica, sono infatti naturalmente portati a perdere di coerenza e “degradare” l’informazione che rappresentano, spiega Google , il loro stato in “superposizione” (rappresentando contemporaneamente gli 1 e gli 0 dei bit tradizionali) viene disturbato facilmente e può portare a errori di memoria rendendo la computazione quantistica inutile.
La soluzione QEC adottata dai ricercatori e illustrata in uno studio pubblicato su Nature prevede l’impiego di un circuito quantistico a superconduttore dotato di 9 qubit, una configurazione che grazie all’adozione una serie di “operazioni logiche minuziosamente coreografate” permette alla rete di qubit di identificare un errore di calcolo e dove esso è effettivamente avvenuto.
I qubit aggiuntivi vengono usati come dispositivo di misurazione che tiene sotto controllo il processo di calcolo, dicono i ricercatori, così il meccanismo QEC è in grado di “estrarre abbastanza informazioni” per riconoscere gli errori ma senza alterare i dati contenuti nei singoli qubit distruggendo la superposizione e l’intero processo di calcolo quantistico.
Stando ai ricercatori, un metodo come QEC rappresenterebbe la risposta a uno dei problemi principali del quantum computing (la necessità di correggere gli errori di calcolo senza distruggere la superposizione di un qubit) e avvicinerebbe quindi la tecnologia al traguardo di un computer quantistico pienamente funzionante.
Alfonso Maruccia
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6 mar 2015