NotizieMacroIBM e Università di Chicago rivendicano la "trusted quantum advantage" con un esperimento a 70 qubit

IBM e Università di Chicago rivendicano la "trusted quantum advantage" con un esperimento a 70 qubit

Autore: Decrypt·

Punti chiave

  • I ricercatori di IBM e dell'Università di Chicago hanno codificato 70 qubit logici utilizzando una nuova tecnica di correzione degli errori, completando un calcolo in circa 15 minuti che, secondo IBM, è impraticabile per i principali metodi di simulazione classica.
  • L'esperimento ha ridotto i tassi di errore logico a circa un decimo del tasso di errore fisico sottostante, eseguendo 2.415 operazioni logiche a due qubit e 468 T gate logici.
  • I ricercatori hanno sviluppato un'alternativa di verifica strutturata al random circuit sampling che permette di rilevare gli errori durante il calcolo preservando la difficoltà matematica del problema.
  • La Starling roadmap di IBM punta a un computer quantistico fault-tolerant su larga scala entro il 2029, con l'obiettivo di circa 200 qubit logici e 100 milioni di operazioni quantistiche.
  • Violare la crittografia a curve ellittiche di Bitcoin richiederebbe migliaia di qubit logici su un computer quantistico fault-tolerant, ben oltre quanto dimostrato da qualsiasi piattaforma hardware attuale.
IBM e Università di Chicago rivendicano la "trusted quantum advantage" con un esperimento a 70 qubit

IBM, in collaborazione con ricercatori dell'Università di Chicago, dichiara di aver dimostrato quella che definisce "trusted quantum advantage", affermando che un computer quantistico ha completato un calcolo oltre la portata dei principali metodi di simulazione classica, fornendo al contempo prove statistiche che il risultato era accurato.

Il traguardo si aggiunge a un corpo crescente di ricerca finalizzata a superare uno dei maggiori ostacoli del quantum computing: correggere affidabilmente gli errori durante il passaggio a sistemi di dimensioni maggiori. Pur rappresentando un ulteriore passo avanti nella roadmap quantistica di IBM, l'hardware rimane ben al di sotto di quanto si ritiene necessario per minacciare Bitcoin.

Per quantum advantage si intende qualsiasi traguardo in cui un computer quantistico risolve un problema pratico più velocemente, a costi inferiori o in modo più efficiente rispetto al miglior computer classico possibile. Le precedenti rivendicazioni di quantum advantage, incluso il celebre esperimento di "quantum supremacy" di Google del 2019 con il suo processore Sycamore a 53 qubit, hanno suscitato critiche sulla reale utilità dei compiti eseguiti e sulla possibilità che i metodi classici potessero eventualmente replicare i risultati. La stessa IBM ha contestato la rivendicazione di Google del 2019, pubblicando un articolo in cui sosteneva che lo stesso calcolo avrebbe potuto essere simulato su un supercomputer classico.

"Ora ci troviamo saldamente nell'era del quantum advantage", ha dichiarato Jay Gambetta, Director of IBM Research e IBM Fellow, in una dichiarazione. "Questo traguardo offre a scienziati, sviluppatori e aziende una nuova base per affidarsi ai computer quantistici man mano che affrontano problemi ben oltre ciò che possiamo risolvere classicamente."

Nella sua ultima comunicazione, IBM ha riferito che i ricercatori hanno codificato 70 qubit logici utilizzando una nuova tecnica di correzione degli errori, completando un calcolo in circa 15 minuti che, secondo l'azienda, richiederebbe quantità di tempo impraticabili utilizzando i principali metodi di simulazione classica attuali. L'esperimento ha eseguito 2.415 operazioni logiche a due qubit e 468 T gate logici, riducendo i tassi di errore logico a circa un decimo del tasso di errore fisico sottostante.

IBM ha inoltre dichiarato che l'esperimento affronta una critica di lungo data alle dimostrazioni di quantum advantage: la verifica. Invece di affidarsi al tradizionale random circuit sampling, i ricercatori hanno sviluppato un'alternativa strutturata che permette di rilevare gli errori durante il calcolo preservando la difficoltà matematica del problema. La questione della verifica è centrale per la credibilità delle rivendicazioni di quantum advantage nell'intero settore, dove aziende tra cui Google, Microsoft, IonQ e Quantinuum gareggiano per dimostrare accelerazioni quantistiche affidabili.

"La verifica rimane una delle sfide più grandi per stabilire con certezza il quantum advantage sperimentale", ha affermato Bill Fefferman, Associate Professor presso l'Università di Chicago. "Questo esperimento sviluppa tecniche per caratterizzare meglio la fedeltà degli stati quantistici complessi in presenza di rumore, aumentando la fiducia che il computer quantistico stia risolvendo un problema computazionalmente difficile."

L'annuncio segue diversi traguardi delineati da IBM nella sua Starling roadmap, pubblicata lo scorso giugno. La roadmap punta a un computer quantistico fault-tolerant su larga scala entro il 2029 e prevede dimostrazioni verificate di quantum advantage prima di passare a processori modulari e, infine, a un sistema capace di circa 200 qubit logici e 100 milioni di operazioni quantistiche. Raggiungere tale scala richiederebbe progressi sostanziali in termini di fedeltà dei qubit, connettività e sistemi di controllo — aree in cui l'intero settore affronta ancora sfide ingegneristiche aperte.

Nel corso dell'ultimo anno, IBM ha continuato a lavorare verso questi obiettivi. Nell'ottobre 2025, i ricercatori hanno dimostrato uno "cat state" GHZ a 120 qubit, seguito un mese dopo dall'introduzione del processore Nighthawk a 120 qubit e del chip sperimentale Loon, entrambi progettati per far avanzare il fault-tolerant computing. All'inizio di quest'anno, l'azienda ha ampliato l'accesso pubblico a hardware quantistico più avanzato, concedendo ai ricercatori più tempo per sviluppare algoritmi e tecniche di correzione degli errori.

Per Bitcoin, l'ultimo esperimento va considerato più come un progresso tecnico incrementale verso il "Q-Day" che come un cambiamento significativo del panorama delle minacce. Bitcoin si basa sulla crittografia a curve ellittiche per le firme digitali, e i ricercatori stimano in generale che per violare la crittografia della rete sarebbero necessarie migliaia di qubit logici operanti su un computer quantistico fault-tolerant — ben oltre i 70 qubit logici dimostrati nell'ultimo esperimento di IBM. Un attacco quantistico teoricamente praticabile sulla crittografia di Bitcoin si baserebbe sull'algoritmo di Shor, ma la sua esecuzione su larga scala richiederebbe non solo migliaia di qubit logici, ma anche una correzione degli errori sostenuta su circuiti profondi, una capacità che nessuna piattaforma hardware quantistica ha ancora dimostrato.