ROMA – Nasce un computer quantistico che supera la concorrenza di Google. Lo ha sviluppato un gruppo di ricercatori coordinato da Enrico Prati dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn) di Milano grazie alla collaborazione di Matteo Paris dell’Università Statale di Milano e di Marcello Restelli del Politecnico di Milano. Sulla rivista “Nature Communications Physics” viene spiegato come “ora ci sia la possibilità di applicare l’intelligenza artificiale e il deep learning al compilatore consentendo di programmare un algoritmo che si adatta a qualsiasi computer quantistico basato su porte logiche”.
Il procedimento
Il tutto avviene grazie a un compilatore “in grado di trovare l’ordine giusto – spiega Lorenzo Moro del Cnr – per giocare le 5-6 carte a disposizione, anche con sequenze lunghe centinaia di giocate, scegliendo una per una quelle giuste per formare l’intera sequenza. Dopo una fase di addestramento, che va da qualche ora a un paio di giorni, l’intelligenza artificiale impara a costruire nuovi pezzi per ogni porta logica quantistica, partendo dalle operazioni disponibili, ma impiegando pochi millisecondi. Il nostro modello supera un brevetto simile di Google, che usa l’intelligenza artificiale dopo l’addestramento ma solo per una porta logica alla volta. Poi è richiesto un nuovo addestramento”.
Le porte logiche
Enrico Prati spiega come “analogamente ai computer convenzionali, in cui i bit sono sottoposti ai calcoli attraverso dalle porte logiche, anche nei computer quantistici è necessario impiegare porte logiche quantistiche, che però vanno programmate da una sorta di sistema operativo che conosce quali sono le operazioni realizzabili. Tuttavia esistono molte versioni diverse di hardware che forniscono differenti operazioni realizzabili, come un piccolo mazzo di carte da gioco da cui scegliere”.
Il deep learning
Nel lavoro gli studiosi hanno scoperto come dar vita a tutte le porte logiche quantistiche con un addestramento unico grazie al deep learning. “Guardando avanti di dieci anni – aveva spiegato Erik Lucero, Lead Engineer del Google Quantum – molte delle più grandi sfide globali, dai cambiamenti climatici alla gestione della prossima pandemia, richiederanno un nuovo tipo di computing” aveva spiegato in occasione AI. Proprio Google, infatti, aveva da poco inaugurato a Santa Barbara, in California, il suo Quantum AI Campus, per lo sviluppo di computer quantistici.
