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Quantum computing: IBM apre un centro a New York e rende disponibile il suo computer quantistico a 53 qubit

IBM annuncia l’apertura a New York di nuovo centro di ricerca e sperimentazione dedicato al quantum computing con l'obiettivo di portare il calcolo computazionale basato su qubit alla portata delle aziende ed utilizzarlo per la risoluzione di reali casi pratici. All'interno del centro verrà inserito anche un computer quantistico a 53 qubit.

Quantum Computing IBM
Nicoletta Boldrini - @NicBoldrini

Non si arresta l’ondata di annunci sul quantum computing di IBM. Pochi giorni fa, quasi in concomitanza con la “misteriosa” pubblicazione di un documento con il quale i ricercatori di Google annunciavano di aver raggiunto la supremazia quantistica [misteriosa pubblicazione perché il documento è stato rimosso dal sito della NASA dove era apparso e in pochi sono riusicti a scaricarlo e leggerlo, come descritto nel servizio “Computer quantistico: Google vicina alla supremazia quantistica?” – ndr], IBM ha annunciato l’apertura a New York di nuovo centro di ricerca e sperimentazione dedicato al quantum computing.

L’IBM Quantum Computation Center ospita “la più grande flotta mondiale di computer quantistici per attività commerciali e di ricerca che esce dai confini degli ambienti di laboratorio”, si legge in una nota ufficiale di Big Blue.

IBM Quantum Computing - computer quantisticoEntro la fine di ottobre di quest’anno all’interno del centro di calcolo quantistico i sistemi presenti dovrebbero essere quattordici, incluso un computer quantistico a 53 qubit. Ad oggi la flotta che già alimenta il centro di New York è composta da dieci sistemi quantistici resi disponibili alle aziende in cloud:

– cinque sistemi da 20 qubit,

– un sistema da 14 qubit,

– quattro sistemi da 5 qubit.

Questa concentrazione di sistemi quantistici porta il Quantum Volume a 16 [procedimento di misura sviluppato dalla stessa IBM che determina quanto sia potente un quantum computer, tenendo conto di un insieme di elementi che vanno dall’efficienza dei compilatori a quella della connettività, senza trascurare l’instabilità dei Qbit – Per approfondire suggeriamo la lettura dell’articolo “IBM: una legge di Moore anche per il Quantum Computing” – ndr], misura che dimostrerebbe, a detta della stessa IBM, una nuova pietra miliare delle prestazioni sostenute dai computer quantistici.

«La nostra strategia, da quando abbiamo messo il primo computer quantistico sul cloud nel 2016, è stata quella di spostare il calcolo quantistico oltre gli esperimenti di laboratorio, isolati e condotti da una manciata di organizzazioni, per portarlo nelle mani di decine di migliaia di utenti», ha dichiarato Dario Gil, direttore dell’IBM Research. «Al fine di potenziare una comunità quantistica emergente di educatori, ricercatori e sviluppatori di software che condividono l’idea (e la passione) di rivoluzionare l’informatica, abbiamo creato più generazioni di piattaforme di processori quantici che integriamo in sistemi quantistici ad alta disponibilità [si parla del 95%, ndr]. Noi ripetiamo e miglioriamo le prestazioni dei nostri sistemi più volte all’anno e questo nuovo sistema da 53 qubit ora incorpora la prossima famiglia di processori delineata nella nostra roadmap tecnologica».

I progressi nell’informatica quantistica potrebbero aprire la porta a future scoperte scientifiche come nuovi farmaci e materiali, enormi miglioramenti nell’ottimizzazione delle catene di approvvigionamento e nuovi modi per modellare i dati finanziari per effettuare investimenti migliori. Per non lasciare queste ipotesi bloccate nell’alveo della teoria, IBM ha voluto rendere noti alcuni dei progetti che sta portando avanti con le aziende.

Questo quanto riportato nel comunicato stampa della multinazionale:

1) JP Morgan Chase  e IBM hanno pubblicato su arXiv [archivio accessibile via Internet per bozze definitive di articoli scientifici – articoli quindi definitivi ma che attendono la pubblicazione sulle riviste scientifiche di riferimento – in materie come fisica, matematica, informatica, finanza quantitativa e biologia – ndr] un articolo che fa riferimento ad un progetto che sfrutta i computer quantistici per la prezzatura delle opzioni (per Option Pricing si intende il processo attraverso cui si arriva a determinare il valore di un’opzione, ossia il contratto che conferisce al titolare la possibilità di acquisire o vendere un tiolo). Siccome questo valore dipende da un elevato numero di variabili è molto difficile arrivare ad una valutazione precisa e, solitamente (con i computer classici ed i metodi chiamati Monte Carlo), richiedono milioni di campioni per l’analisi.

La metodologia messa a punto da JP Morgan sfrutta i computer quantistici per valutare le opzioni finanziarie e i portafogli di tali opzioni richiedendo solo poche migliaia di campioni. Ciò può consentire agli analisti finanziari di eseguire i prezzi delle opzioni e l’analisi dei rischi in tempo quasi reale.

L’implementazione è disponibile come open source in Qiskit Finance.

2) Mitsubishi Chemical, Keio University e IBM hanno simulato le fasi iniziali del meccanismo di reazione tra litio e ossigeno nelle batterie litio-aria (l’ossigeno garantirebbe un’autonomia alle batterie al litio cinque volte superiore rispetto a quelle attuali). L’obiettivo è arrivare a batterie più efficienti da inserire sia nei dispositivi mobili sia nelle auto elettriche, cosa che richiede studi e sperimentazioni continue. Nel documento prodotto – anche in questo caso disponibile su arXiv – si fa riferimento all’utilizzo dei computer quantistici per velocizzare le indagini computazionali con le quali si deve testare il superossido di litio e analizzare le reazioni litio-ossigeno.

3) l’analisi del rischio quantistico in applicazioni finanziarie è oggetto di un altro progetto, anche in questo caso pubblicato prima della stampa sulle riviste scientifiche nell’archivio online arXiv, realizzato dalla Keio University con i partner Mizuho Financial Group e Mitsubishi UFJ Financial Group. L’università avrebbe messo a punto un algoritmo che riduce il numero di qubit e la lunghezza del circuito nella metodologia proposta da IBM per l’analisi di questi rischi attraverso l’utilizzo dei computer quantistici.

 

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