Siddi Moreau (Crs4), grazie a Google ora siamo più vicini a una nuova IA quantistica

Roma – Le nuove tecniche di correzione degli errori dei computer quantistici sviluppate da Google permetteranno di “trarre vantaggio dall’intelligenza artificiale (IA) quantistica in ambiti molto vasti” Così Giuliana Siddi Moreau ricercatrice del Crs4 (Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna) ha commentato lo studio pubblicato su Nature che ha dato conto di un esperimento condotto dai ricercatori di Google che ha dimostrato che con le giuste tecniche di correzione degli errori, i computer quantistici possono eseguire calcoli con una precisione crescente man mano che vengono scalati. Il team di Google Quantum AI – ha spiegato la Siddi Moreau si è occupato di un problema “cruciale” nei computer quantistici, la correzione degli errori. “I computer quantistici – ha aggiunto la ricercatrice – sono estremamente sensibili alle interferenze esterne e ai disturbi ambientali, che possono causare errori nei calcoli. Più la tecnologia di un processore quantistico è rapida, più i qubit fisici – le sue unità fisiche base – risentono dell’interazione con l’ambiente esterno”. Per tentare di risolvere questo problema si è puntato sui cosiddetti qubit a controllo di errore, detti anche qubit “logici”. Questi “vengono realizzati mettendo in connessione mediante entanglement più qubit fisici in modo tale che, se per effetto delle interferenze qualcuno di questi riporta un’alterazione dello stato quantistico, lo specifico protocollo di correzione dell’errore riesce a ripristinare lo stato corretto permettendo di continuare la computazione mantenendo l’accuratezza relativa a un livello di errore ammissibile. Una delle tecniche possibili di creazione di un qubit logico consiste nel mettere in entanglement dei qubit fisici disposti secondo le maglie di un reticolo e poi agire su tale gruppo di qubit con operatori quantistici specifici per il tipo di protocollo utilizzato in modo da correggere gli stati alterati”. Nel caso specifico di Google, gli studiosi dell’azienda hanno “presentato un cambiamento qualitativo nel modo in cui funzionano i computer quantistici, ottenuto combinando la correzione degli errori quantistici con l’ultimo processore quantistico superconduttore di Google, Willow. Willow è il primo processore da oltre cento qubit (105) in cui il tasso di errore consentito nel qubit logico si abbassa esponenzialmente con l’aumentare delle dimensioni del reticolo di correzione dell’errore. Nei processori precedenti aumentare la dimensione del reticolo di correzione introduceva anche maggiori opportunità di errore, in quanto se il tasso di errore dei qubit fisici era troppo alto, questi errori aggiuntivi sovrastavano la correzione degli errori e quindi l’allargamento del reticolo non faceva altro che peggiorare le prestazioni del processore”. Ma i ricercatori di Google non si sono limitati solo allo sviluppo delle potenzialità di Willow, hanno anche creato – chiarisce la Siddi Moreau – “un protocollo di correzione dell’errore con un decodificatore in tempo reale su un numero di qubit abbastanza grande”. Tutto ciò apre la strada a nuovi e più potenti computer quantistici con un numero di qubit abbastanza grande da permettere di porre le basi per una IA a sua volta potenziata dalla nuova computazione quantistica. La nuova tecnologia – conclude la Siddi Moreau – consentirà “di raccogliere dati di addestramento che le macchine classiche non possono utilizzare, di addestrare più rapidamente e ottimizzare determinate architetture di apprendimento e di modellare sistemi in cui gli effetti quantistici sono importanti. I risultati presentati da Google Quantum AI confortano la comunità scientifica sul fatto che si stia procedendo nella direzione giusta e che mancano pochi anni a trarre vantaggio dall’intelligenza artificiale quantistica in ambiti molto vasti”. (30science.com)