Parte la corsa verso la supremazia quantistica e l’era dei supercalcoli industriali: Starling sarà il primo computer quantistico su larga scala, 20.000 volte più potente dei sistemi attuali.
IBM ha annunciato ufficialmente la sua ambiziosa roadmap per costruire il primo computer quantistico su larga scala e completamente “fault-tolerant” entro il 2029. Il progetto, presentato presso il nuovo IBM Quantum Data Center di Poughkeepsie, New York, segna un punto di svolta nella corsa globale verso la supremazia quantistica. La nuova macchina, denominata IBM Quantum Starling, promette di superare di 20.000 volte le capacità operative dei migliori computer quantistici attuali, aprendo la strada a soluzioni prima impensabili per problemi complessi in settori come la chimica, la scoperta di nuovi materiali, la finanza e l’ottimizzazione industriale.
La rivoluzione del “fault tolerance” quantistico di IBM
Il cuore dell’innovazione IBM risiede nella realizzazione di un sistema quantistico “fault-tolerant”, cioè in grado di correggere autonomamente gli errori che, fino a oggi, hanno rappresentato il principale ostacolo alla scalabilità dei computer quantistici. La nuova architettura Starling sarà composta da 200 qubit logici (unità di informazione quantistica corretta dagli errori), costruiti a partire da circa 10.000 qubit fisici, e sarà in grado di eseguire fino a 100 milioni di operazioni quantistiche per circuito. Per dare un’idea della portata di questa innovazione, rappresentare lo stato computazionale di Starling richiederebbe la memoria combinata di più di un quindecilione (10^48) dei supercomputer più potenti oggi esistenti.
Il passo avanti è stato reso possibile grazie a nuove tecniche di correzione degli errori, in particolare i codici qLDPC (quantum Low-Density Parity Check), che riducono il fabbisogno di qubit fisici del 90% rispetto ai metodi precedenti, rendendo finalmente praticabile la costruzione di sistemi quantistici su larga scala. Secondo Jay Gambetta, vicepresidente IBM per il quantum computing, ora la sfida è principalmente ingegneristica e non più teorica.
La roadmap di IBM: dal prototipo alla commercializzazione
IBM ha dettagliato una roadmap precisa che prevede tappe intermedie fondamentali già nei prossimi anni. Nel 2025 sarà introdotto il chip Quantum Loon, con una maggiore connettività tra i qubit e la capacità di testare i nuovi codici di correzione degli errori. Nel 2026 arriverà Quantum Kookaburra, il primo processore modulare in grado di memorizzare e processare informazioni quantistiche corrette dagli errori. Nel 2027, con Quantum Cockatoo, IBM dimostrerà l’entanglement tra moduli diversi, un passo essenziale verso l’interconnessione di più chip in un unico sistema quantistico scalabile.
Il sistema Starling, previsto per il 2029, rappresenterà il culmine di questa evoluzione: un supercomputer quantistico modulare, capace di eseguire calcoli di una complessità inarrivabile per qualsiasi macchina classica. Ma IBM guarda già oltre: la piattaforma Starling sarà la base per Blue Jay, un sistema ancora più potente in arrivo nel 2033, con 2.000 qubit logici e la capacità di eseguire un miliardo di operazioni quantistiche.
Cosa cambierà per aziende e ricerca?
L’arrivo di un computer quantistico “fault-tolerant” su larga scala promette di rivoluzionare non solo la ricerca scientifica ma anche il mondo dell’impresa. Con la possibilità di simulare molecole complesse, ottimizzare processi industriali e risolvere problemi di calcolo oggi fuori portata, settori come la farmaceutica, la chimica dei materiali, la finanza e la logistica potranno beneficiare di accelerazioni senza precedenti nello sviluppo di nuovi prodotti e servizi.
IBM prevede che già entro un anno sarà possibile ottenere un “quantum advantage”, cioè la capacità di risolvere problemi specifici più velocemente rispetto ai computer classici, anche prima dell’arrivo del sistema Starling. Per le aziende, questo significa che investire e sperimentare con le tecnologie quantistiche ora potrebbe essere decisivo per non rimanere indietro rispetto alla concorrenza quando la rivoluzione quantistica entrerà nella sua fase commerciale.
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