Il chip quantistico di Google raggiunge un'accuratezza del 99,99%: cosa cambia per Bitcoin

Il chip quantistico di Google ha fatto un importante passo avanti: l'azienda ha imparato a eseguire una delle operazioni chiave del calcolo quantistico con un'accuratezza del 99,99%, riducendo al contempo il numero di errori di 40 volte. Brivaël Le Pogam, co-fondatore e CEO della startup di IA Argil AI dell'acceleratore Y Combinator, ha definito questo valore uno dei numeri più significativi del decennio.

La domanda principale per il mercato delle criptovalute è semplice: questo risultato avvicina il momento in cui i computer quantistici potranno minacciare Bitcoin e la crittografia moderna su Internet? La risposta breve è: per ora no. Ma la direzione dello sviluppo è già abbastanza seria da attirare l'attenzione non solo degli ingegneri, ma anche degli investitori.

Perché non si dovrebbe confrontare un computer quantistico con un PC normale

I computer classici lavorano con i bit: ognuno di essi assume il valore di 0 o 1. Le macchine quantistiche utilizzano i qubit, che fino alla misurazione possono trovarsi in una combinazione di due stati contemporaneamente. Grazie a ciò, la potenza di calcolo cresce in modo non lineare: l'aggiunta di ogni nuovo qubit raddoppia il numero di stati con cui il sistema può lavorare.

Già 50 qubit sono estremamente difficili da modellare completamente su un supercomputer. Un sistema di 300 qubit è teoricamente in grado di descrivere più stati di quanti atomi esistano nell'universo.

Tuttavia, un computer quantistico non è una versione accelerata universalmente del laptop che conosciamo. Non farà funzionare Excel più velocemente e non esplora tutte le possibili risposte contemporaneamente nel senso comune. Il suo vantaggio si rivela in un insieme ristretto di compiti, dove il divario con gli approcci classici può essere enorme.

• Modellazione delle molecole: potenzialmente aiuta a cercare nuovi farmaci, creare batterie più capaci, sviluppare superconduttori e catalizzatori per catturare CO2.
• Compiti di ottimizzazione: tali calcoli sono importanti per la logistica, la finanza e la scienza dei materiali.
• Crittografia: secondo le stime, poco meno di un milione di qubit fisici potrebbe essere sufficiente per violare RSA-2048, su cui si basa una parte significativa dell'Internet moderno.

Perché l'accuratezza del 99,99% è così importante

Il principale problema del calcolo quantistico è la fragilità dei qubit. Un calcolo può essere interrotto da una vibrazione o da una particella cosmica casuale, quindi i chip di Google vengono raffreddati quasi a zero assoluto. Inoltre, alcune operazioni a volte falliscono.

Per ottenere un qubit affidabile, gli ingegneri devono combinare centinaia o migliaia di qubit fisici instabili. Attualmente, Google ha circa un centinaio di qubit fisici, mentre per compiti pratici ne servirebbero milioni. Più bassa è la frequenza degli errori, meno risorse sono necessarie per proteggere i calcoli dai guasti.

Ecco perché il valore del 99,99% è importante non solo come cifra d'effetto per una presentazione, ma come passo pratico verso la creazione di sistemi quantistici più robusti.

C'è una minaccia per Bitcoin e la crittografia bancaria?

In questa fase, Bitcoin e la crittografia bancaria non sono sotto minaccia immediata. Per violare la crittografia sono necessarie dimensioni vicine a un milione di qubit, mentre Google ne ha circa cento. La stessa azienda sottolinea anche che il nuovo metodo deve ancora essere testato su sistemi più grandi.

Tuttavia, la direzione generale è già chiara. Lo sviluppo della crittografia post-quantistica sta procedendo a pieno ritmo e le discussioni sulla futura protezione di Bitcoin non sono più una teoria astratta. A un certo punto, la questione dell'aggiornamento dei meccanismi crittografici si presenterà a ogni blockchain.

Perché il calcolo quantistico è importante per lo sviluppo dell'IA

Il legame tra tecnologie quantistiche e intelligenza artificiale funziona in due direzioni. Da un lato, l'IA sta già aiutando a creare computer quantistici: il modello AlphaQubit di Google DeepMind identifica gli errori dei qubit meglio dei metodi classici.

Dall'altro lato, le macchine quantistiche possono fornire all'IA una descrizione più precisa della realtà fisica. Lo scenario è il seguente: l'IA propone milioni di molecole possibili, il computer quantistico calcola con precisione le loro proprietà, dopo di che l'IA si allena sui risultati e propone opzioni più fortunate.

Pertanto, l'effetto principale del calcolo quantistico potrebbe non andare solo ai produttori di chip. I cambiamenti più significativi sono attesi nei settori dell'energia, della scienza dei materiali e della medicina, aree in cui l'IA si trova già ad affrontare la mancanza di dati precisi. Negli ultimi tre anni, l'accelerazione è stata particolarmente evidente nel software. Se i sistemi quantistici raggiungeranno un livello pratico, potrebbero accelerare anche la ricerca nel mondo fisico.

Come monitorare i progressi

Uno dei riferimenti più semplici è il numero di nove nell'accuratezza delle operazioni. Ogni nuovo nove riduce il numero di qubit necessari per una macchina quantistica utile e avvicina il momento in cui tali calcoli potranno uscire dai laboratori. Fino a quel momento, c'è ancora molta strada da fare, ma il risultato di Google mostra che il movimento è già nella direzione giusta.