Ricercatori dell’AI Lab di Google sostengono che una controversa macchina quantistica acquistata nel 2013 assieme alla NASA abbia clamorosamente battuto un computer convenzionale in una serie di test.
di Tom Simonite
Google dice di possedere le prove che una controversa macchina acquistata nel 2013 sfrutti realmente la fisica quantistica per elaborare una formula matematica fondamentale perché l’intelligenza artificiale operi più velocemente di un computer convenzionale.
Governi e società informatiche quali Microsoft, IBM e Google stanno cercando di sviluppare i cosiddetti computer quantistici perché lo sfruttamento dell’affascinante meccanica quantistica per rappresentare dati dovrebbe permettere di ottenere immense potenze di calcolo. I giganti informatici credono che i computer quantistici possano potenziare a dismisura i loro software di intelligenza artificiale e garantire scoperte scientifiche in campi quali la scienza dei materiali. La NASA spera che i computer quantistici possano contribuire allo sviluppo di lanci spaziali e alla simulazione di nuove missioni e vascelli. “È sicuramente una tecnologia rivoluzionaria che cambierebbe il modo in cui facciamo ogni cosa”, ha detto Deepak Biswas, direttore delle tecnologie per le esplorazioni dell’Ames Research Center NASA di Mountain View, in California.
In occasione di un media briefing presso il centro di ricerca, Biswan ha parlato del lavoro condotto assieme a Google su una macchina acquistata nel 2013 dalla startup canadese D-Wave Systems, che viene pubblicizzato oggi come “il primo computer quantistico commerciale al mondo”. Il computer è installato all’interno dell’Ames Research Center della NASA ed elabora i dati utilizzando un chip superconduttore conosciuto come ricottore (annealer). Un ricottore quantico è codificato con un algoritmo idoneo ai “problemi di ottimizzazione”, i quali sono comuni ai software di apprendimento automatico ed intelligenza artificiale.
Eppure, i chip della D-Wave sono controversi per la comunità di fisici quantici. I ricercatori della società, così come quelli esterni, non sono stati particolarmente chiari nel dimostrare che questi dispositivi riescono effettivamente a sfruttare la fisica quantistica per superare computer convenzionali.
Hartmut Neven, capo del Quantum AI Lab di Google a Los Angeles, ha detto che i suoi ricercatori sono giunti a prove conclusive a riguardo. Avrebbero infatti allestito una serie di test fra il computer D-Wave ed un convenzionale computer con processore singolo. “Su un problema creato appositamente per dimostrare il concetto abbiamo ottenuto una prestazione 100 milioni di volte più veloce rispetto al normale”, ha detto Neven.
Google ha appena pubblicato un documento di ricerca all’interno del quale sono descritti i suoi risultati, ma il documento non è ancora stato esaminato. Neven ha annunciato la prossima pubblicazione di un journal.
I risultati di Google sono sorprendenti – anche in caso di validazione, però, rappresenterebbero semplicemente una rivendicazione pratica parziale per D-Wave. Il computer che ha perso al confronto operava con un codice che gli sottoponeva il problema tramite un algoritmo simile a quello utilizzato dal chip D-Wave. Un algoritmo alternativo avrebbe permesso al computer convenzionale di rivaleggiare, o persino superare, le prestazioni del chip D-Wave sfruttando un “bug” di progettazione. Secondo Neven, il test costituirebbe ugualmente un passo importante perché quella soluzione non sarà più disponibile quando i computer convenzionali dovranno competere con i futuri ricottori quantici.
Google è in corsa contro D-Wave per lo sviluppo di una nuova generazione di ricottori. La scorsa estate, il gigante della Silicon Valley ha inaugurato un nuovo laboratorio a Santa Barbara e lo ha affidato alla guida di John Martinis (vedi “Google Launches Effort to Build Its Own Quantum Computer”).
Martinis, un rinomato ricercatore, sta anche lavorando a hardware quantistici che non sarebbero limitati ai soli problemi di ottimizzazione come i ricottori. Un computer quantistico universale, in questo caso, potrebbe essere programmato per risolvere qualunque problema. Il suo sviluppo, evidentemente, richiederebbe più tempo. Ciononostante, governo, laboratori universitari, Microsoft (vedi “Il Qubit di Microsoft”) ed IBM (vedi “IBM presenta un chip per l’informatica quantistica”) stanno lavorando alla stessa tecnologia.
John Giannandrea, un vicepresidente di Google che coordina la ricerca della società, ha detto che, qualora i ricottori quantistici divenissero più pratici, si potrebbero trovare diverse applicazioni all’interno dei software di apprendimento automatico di Google. “Abbiamo già riscontrato problemi difficili da risolvere con i computer esistenti, e di computer ne abbiamo tanti”, ha detto. Eppure, ha aggiunto, “potrebbero volerci diversi anni prima che questa ricerca faccia la differenza all’interno dei prodotti di Google”.
(MO)
