Il primo PC quantistico sarà cinese. Arriverà sul mercato nel 2021 per $ 5.000

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Una startup cinese ha annunciato l’intenzione di vendere un computer desktop quantistico per meno di $ 5.000. Il nuovo dispositivo portatile fa parte della gamma SpinQ per scuole e college. È prodotto da Shenzhen SpinQ Technology con sede a Shenzhen, in Cina.

Questo non è il primo computer quantistico dell’azienda. L’azienda ha iniziato a vendere un computer quantistico desktop lo scorso anno per circa $ 50.000. Oltre al prezzo piuttosto alto, il computer necessitava anche di un cambio di mobile da ufficio, visto che il tavolo sottostante doveva essere molto robusto, visto che il dispositivo pesava 55 kg.

Tuttavia, la nuova linea sarà più semplice, più portatile ed economica. “Questa versione semplificata dovrebbe essere rilasciata nel quarto trimestre del 2021, in modo che diventi più accessibile alla maggior parte delle scuole di tutto il mondo”, affermano gli sviluppatori del dispositivo. Il prezzo del dispositivo è in netto contrasto con i computer quantistici commerciali, che possono costare circa $ 10 milioni ed elaborare oltre 50 qubit.

Il primo PC quantistico sarà cinese. Arriverà sul mercato nel 2021 per $ 5.000
Il computer desktop di SpinQ quantum (Fonte: arXiv . Org / abs / 2101 . 10017 )

SpinQ non è un computer molto potente per gli standard quantistici, può gestire solo 2 qubit e si basa su una tecnologia completamente diversa chiamata risonanza magnetica nucleare. Funziona intrappolando molecole appositamente selezionate in un potente campo magnetico e quindi esponendole a impulsi di radiofrequenza per controllare gli spin degli atomi che contengono.

Dopo ogni serie di impulsi radio, gli atomi emettono i propri segnali di radiofrequenza che indicano il loro nuovo stato. In questo modo, puoi invertire lo spin degli atomi – che equivale a cambiare 0 in 1 – e far interagire gli spin degli atomi vicini, il che può imitare le operazioni matematiche.

Il composto sottostante SpinQ è dimetilfosfito, una molecola tetraedrica composta da un fosforo, un idrogeno, ossigeno e due gruppi CH3O. A temperatura ambiente assume la forma di un liquido incolore. Il dimetilfosfito è la scelta ideale perché gli atomi di fosforo e idrogeno sono legati e abbastanza vicini da interagire e possono essere manipolati indipendentemente.

Affinché i segnali radio degli atomi di idrogeno e fosforo siano abbastanza forti da essere captati, è necessario utilizzare un numero enorme di molecole. Ciò richiede alcune gocce di liquido, che si trovano in una piccola bolla al centro di un potente campo magnetico. La tecnica è ben compresa ed è stata a lungo utilizzata per creare immagini mediche del corpo. E i primi computer quantistici costruiti negli anni ’90 hanno adottato esattamente lo stesso approccio.

All’epoca, questo approccio era costoso perché i campi magnetici abbastanza forti per svolgere il lavoro potevano essere creati solo da potenti magneti superconduttori. Dovevano essere raffreddati alla temperatura dell’elio liquido, un compito difficile che richiedeva apparecchiature costose e ingombranti. Ma invece, il team SpinQ utilizza magneti permanenti: possono creare campi decine di migliaia di volte più forti di quelli terrestri.

Per il calcolo quantistico, anche il campo magnetico deve essere regolare. Pertanto, il team utilizza una tecnica chiamata shimming, che genera un campo magnetico diverso in grado di neutralizzare qualsiasi disturbo in un campo più forte. Il risultato è un campo magnetico molto potente e regolare. È tutto. non resta che collegare il dispositivo a un normale computer con un pacchetto software in grado di controllarlo.

Sebbene il dispositivo SpinQ elabori solo 2 qubit, è in grado di eseguire una serie di calcoli quantistici tipici. Ad esempio, SpinQ può implementare una versione dell’algoritmo di Grover in grado di eseguire ricerche nel database più velocemente rispetto all’algoritmo classico.

Con solo 2 qubit, nessuno di questi algoritmi sarà più potente di quanto sia possibile su un computer convenzionale. In effetti, non si sono avvicinati. Ma l’obiettivo della tecnologia è dimostrare il calcolo quantistico e consentire agli studenti di provarlo da soli.

Il team SpinQ riferisce di aver spedito il loro precedente progetto chiamato SpinQ Gemini ad istituzioni in Canada, Taiwan e Cina. Ma a $ 50.000 ciascuno, gli acquirenti dovrebbero essere ben forniti. Questo è il motivo per cui l’azienda lancerà una versione più economica entro la fine dell’anno sulla stessa piattaforma. Ma l’azienda sta anche lavorando a un dispositivo più potente in grado di gestire 4 qubit.

Al momento, questi dispositivi non corrispondono alla potenza dei computer quantistici con cui lavorano Google, IBM, Microsoft e altri. Ma è improbabile che i produttori di dispositivi SpinQ competano con questi giganti. Il loro obiettivo è l’istruzione.

“Riteniamo che i computer quantistici portatili a basso costo faciliteranno l’esperienza di apprendimento pratico del calcolo quantistico a tutti i livelli”, affermano i produttori.

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