D-Wave Two
Il D-Wave è un computer quantistico prodotto dalla D-Wave Systems. Possiede un processore a 512 qubit, ognuno dei quali è un circuito superconduttore mantenuto a temperature bassissime (2 o 3 K, -271 Celsius). Quando la temperatura si alza, la corrente può con uguale probabilità girare in senso orario o antiorario. Questa indeterminazione viene sfruttata come unità di informazione usata per svolgere i calcoli. D-Wave dovrebbe permettere di risolvere nuovi tipi di problemi (principalmente machine learning).
| D-Wave computer | |
|---|---|
| Tipo | Computer quantistico |
| Paese d'origine | Canada |
| Produttore | D-Wave Systems |
| Presentazione | 28 giugno 2013 |
| Fine vendita | / |
| Esemplari prodotti | Esemplare unico |
| Esemplari venduti | 1 |
| Prezzo di lancio | 10 milioni di dollari circa |
| Tastiera incorporata | no |
| Display incorporato | no |
| Porte | Sconosciute |
| Altro software di serie | Suite di Software per la programmazione |
| Dimensioni (A x L x P) | 400 x 1000 x 1000 cm |
| Sito web | www.dwavesys.com/en/products-services.html |
Controversia sulle prestazioni
Un gruppo di ricercatori indipendenti ha calcolato che i computer D-Wave possono risolvere alcuni problemi 3600 volte più velocemente rispetto a un particolare software eseguito sui classici computer digitali.[1] Un altro ricercatore indipendente ha però calcolato che usando diversi software eseguiti su un computer digitale single core si può risolvere il medesimo problema con la stessa velocità se non più velocemente dei computer D-Wave (almeno 12,000 volte per il problema del Quadratic Assignment e tra uno e 50 volte più veloce per il problema Quadratic Unconstrained Binary Optimization).[2].
In un lavoro recentemente pubblicato da scienziati dell'ETH di Zurigo, che avevano accesso ad un computer D-Wave a 128 qubit, si dimostra che un normale computer digitale lo surclassa di 15 volte applicando Metaeuristica (in particolare simulated annealing) al problema per risolvere il quale i computer D-Wave sono specificatamente progettati.[3]
Utilità
L'unità minima di D-wave è il qubit che, a differenza del bit che può assumere i valori 0 e 1, può anche esserne la sovrapposizione quantistica, permettendo di svolgere calcoli legati alla probabilità in tempi assai minori dei computer tradizionali. Se in futuro si realizzassero computer quantistici efficienti, gli attuali sistemi di criptazione dovranno cambiare poiché un computer quantistico può "romperne la chiave" in tempi inferiori rispetto ai computer tradizionali. Infatti i protocolli di cifratura a chiave asimmetrica, come ad es. l'RSA, basano la propria sicurezza sulla difficoltà di fattorizzare grandi numeri in fattori primi o problemi equivalenti, cioè che si possono risolvere se si sanno fattorizzare velocemente grandi numeri. Questo è possibile su un computer quantistico grazie all'algoritmo di fattorizzazione di Shor, ideato nel 1994, e in grado di fattorizzare i numeri in tempo polinomiale anziché esponenziale, ma solo se utilizzato su un computer quantistico. Altre applicazioni pratiche sono: machine learning, riconoscimento vocale e di immagini.
Un computer quantistico NON è più veloce di un computer tradizionale nei calcoli aritmetici (3+4=7) perché "non ci sono scorciatoie": il calcolo deve essere svolto così com'è.
Funzionamento
D-Wave, essendo un computer quantistico, per funzionare usa le leggi controintuitive della fisica sub-atomica:
- Sovrapposizione di stati : il fenomeno quantistico che rende possibile ai qubit di rappresentare sia 0 che 1 contemporaneamente, rendendoli velocissimi nello svolgere calcoli legati a probabilità o a combinazioni.
- Entanglement quantistico : due sistemi fisici minuscoli (in questo caso i qubit), benché separati, continuano ad essere strettamente legati: una qualsiasi modifica effettuata al primo si applica anche al secondo istantaneamente. Questo principio in realtà non è ancora usato; lo si spera in futuro.
Commercializzazione
D-Wave è prodotto e commercializzato dalla D-Wave Systems ad un prezzo di circa 10 milioni di dollari. Google in collaborazione con la NASA ne ha comprato uno.[4]
Note
- ^ Charles Choi, Google and NASA Launch Quantum Computing AI Lab, in MIT Technology Review, 16 maggio 2013.
- ^ D-Wave: comment on comparison with classical computers, su archduke.org, 10 giugno 2013. URL consultato il 20 giugno 2013.
- ^ Scott Aaronson, D-Wave: Truth finally starts to emerge, su scottaaronson.com, 16 maggio 2013.
- ^ Sandro Iannacone, Google: "Abbiamo un computer quantistico e funziona bene", in Repubblica.it, 08-01-2016.
Collegamenti esterni
- Il computer (quasi) quantistico che ha Google
- (EN) Scientists Confirm D-Wave's Computer Chips Compute Using Quantum Mechanics
- (EN) Google’s Quantum Computer Proven To Be Real Thing (Almost)
- (EN) D-Wave's Quantum Computer Courts Controversy
- (EN) 9 Facts About Quantum Computing That Will Melt Your Mind
- (EN) Nanotechnology Documentary Quantum Computing, what it is, how it works
