Skip to content

Google Quantum Echoes

Quantum Echoes, cosa potrebbe fare il super algoritmo di Google

Google annuncia Quantum Echoes, un algoritmo per computer quantistici 13.000 volte più veloce dei supercomputer classici. Sviluppato sul chip Willow, il sistema è verificabile e potrebbe rivoluzionare la ricerca scientifica, dalla scoperta di nuovi farmaci alla progettazione di materiali avanzati. Fatti e commenti

 

Mentre uno stuolo di personalità pubbliche, tra cui pionieri dell’intelligenza artificiale e altre figure di spicco del mondo tecnologico – ma anche Steve Bannon e Meghan Marklechiedono il divieto di una “IA superintelligente”, Alphabet, la società madre di Google, ha annunciato di aver sviluppato un algoritmo rivoluzionario per computer quantistici. Quantum Echoes, questo il suo nome, secondo il colosso tech, potrebbe infatti contribuire ad affrontare problemi del mondo reale al di là della portata dei supercomputer classici entro pochi anni.

IL SUPER ALGORITMO DI GOOGLE

Google ha reso noto di aver messo a punto un algoritmo informatico in grado di aprire la strada a nuove applicazioni pratiche del calcolo quantistico, capace di generare dati unici utilizzabili anche nel campo dell’intelligenza artificiale. Il nuovo algoritmo, denominato Quantum Echoes, opera sul chip quantistico Willow e, secondo l’azienda, è 13.000 volte più veloce rispetto ai più sofisticati algoritmi classici eseguiti sui supercomputer attuali.

Durante una conferenza con la stampa, i dirigenti di Google hanno spiegato che in futuro Quantum Echoes potrebbe essere impiegato per misurare la struttura delle molecole, un passo che potrebbe favorire la scoperta di nuovi farmaci e lo sviluppo di materiali innovativi. Alphabet, insieme a giganti come Amazon e Microsoft, è impegnata nel potenziamento del calcolo quantistico, una tecnologia destinata a risolvere problemi oggi irraggiungibili per i sistemi tradizionali.

L’azienda ha inoltre ricordato che lo scorso anno aveva presentato il chip Willow, capace di superare uno dei principali ostacoli legati ai qubit, le unità fondamentali del calcolo quantistico. Lo sviluppo di Quantum Echoes, secondo i vertici di Google, ha un’importanza paragonabile a quella del chip stesso.

“Se non posso dimostrarti che i dati sono corretti, se non posso provarti che sono corretti, come posso farci qualcosa?”, ha detto Tom O’Brien, ricercatore scientifico di Google, sottolineando il valore della verificabilità dell’algoritmo, che può essere testato anche su altri computer quantistici o tramite esperimenti. Tuttavia, la sfida principale resta trovare applicazioni concrete per queste piattaforme.

Secondo Google, l’algoritmo potrebbe essere utilizzato anche per creare nuovi set di dati utili all’addestramento di modelli di intelligenza artificiale, in particolare in ambiti dove i dati affidabili sono scarsi, come nelle scienze della vita. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature.

APPLICAZIONI PRATICHE

Alphabet ha confermato che Quantum Echoes è stato eseguito con successo sul chip Willow, ottenendo risultati verificabili e ripetibili anche su altri sistemi quantistici. L’algoritmo ha mostrato prestazioni 13.000 volte superiori rispetto ai supercomputer classici e, stando all’azienda, queste innovazioni aprono prospettive significative in medicina e scienza dei materiali.

“L’aspetto fondamentale della verificabilità è che rappresenta un enorme passo avanti verso un’applicazione nel mondo reale – ha spiegato O’Brien -. Con questo risultato stiamo davvero spingendo noi stessi verso l’integrazione nel mainstream”.

Dopo l’annuncio, le azioni di Alphabet sono salite fino al 2,4% nelle contrattazioni a New York. L’azienda ha evidenziato che questo passo la avvicina a sfruttare pienamente la potenza di elaborazione promessa dal calcolo quantistico, campo in cui competono anche Microsoft, IBM e università e numerose startup, oltre agli sforzi in rapida crescita della Cina, il cui governo ha stanziato più di 15,2 miliardi di dollari per la ricerca in questo settore.

Lo scienziato informatico Scott Aaronson ha espresso entusiasmo per i progressi di Google, evidenziando che la capacità di ripetere e verificare i risultati rappresenta “una delle sfide più grandi del settore negli ultimi anni”, ma ha anche aggiunto che restano ancora “sfide significative” per raggiungere l’utilità commerciale e una piena tolleranza agli errori.

Un ulteriore studio citato da Bloomberg, ma non ancora revisionato, ha mostrato che l’algoritmo può essere impiegato per analizzare strutture molecolari calcolando la distanza tra gli atomi, un approccio che potrebbe contribuire alla scoperta di nuovi farmaci e alla progettazione di batterie avanzate. Gli scienziati di Google stimano tuttavia che ciò richiederebbe computer 10.000 volte più grandi di quelli attualmente disponibili.

Il team di Google, che comprende tra gli altri Michel H. Devoret, Premio Nobel per la Fisica 2025, ha dichiarato di voler proseguire verso applicazioni reali, migliorando precisione e scala dei propri sistemi.

IL CONTRIBUTO DELLA RICERCA DI DEVORET

Devoret, che ha vinto il Premio Nobel per esperimenti condotti più di quarant’anni fa all’Università della California, Berkeley, ha dimostrato con le sue ricerche negli anni ’80 che le leggi della meccanica quantistica – un tempo ritenute valide solo nel mondo subatomico – potevano essere riprodotte su circuiti elettrici visibili a occhio nudo.

Queste scoperte, che hanno contribuito allo sviluppo dei telefoni cellulari e delle fibre ottiche, oggi trovano nuova applicazione nei computer quantistici. “In futuro, quando avremo computer quantistici più grandi, saremo in grado di eseguire calcoli che sarebbero impossibili con algoritmi classici”, aveva dichiarato Devoret, entrato in Google nel 2023.

“È un progresso tecnologico significativo. Abbiamo sentito molto parlare dei progressi dell’hardware in questo campo, e per un po’ ho temuto che gli algoritmi non riuscissero a tenere il passo. Ma hanno dimostrato che non è così”, ha detto la fisica Prineha Narang dell’Università della California di Los Angeles.

VERSO NUOVI ORIZZONTI SCIENTIFICI

Oggi, dunque, gli sforzi di Google e dei suoi concorrenti sono concentrati nel rendere il calcolo quantistico stabile e utilizzabile su larga scala. “Per sbloccare davvero il potenziale dei computer quantistici, dobbiamo arrivare a produrre un nuovo farmaco che conosciamo solo grazie a un computer quantistico – ha aggiunto Narang -. Solo allora si potrà dire che tutti questi investimenti sono valsi la pena”.

Secondo uno studio pubblicato su arXiv e menzionato dal New York Times, Quantum Echoes potrebbe migliorare le prestazioni della risonanza magnetica nucleare (NMR), una tecnica fondamentale per analizzare la struttura delle molecole e sviluppare nuovi materiali e farmaci. “Questo illustra la potenza di un computer quantistico. È ancora presto, ma le prospettive sono entusiasmanti”, ha affermato il chimico Ashok Ajoy, docente a Berkeley e collaboratore di Google nello studio.

Torna su