IBM ha annunciato il progetto Starling, il primo computer quantistico su larga scala e fault-tolerant, capace di superare i limiti strutturali delle macchine quantistiche attuali. L’obiettivo è chiaro: arrivare, entro il 2029, a una piattaforma in grado di eseguire centinaia di milioni – o addirittura miliardi – di operazioni quantistiche, con un’efficienza mai vista prima.
Rivoluzione IBM: arriva Starling, il computer quantistico da record
Il nuovo supercomputer sarà ospitato in un data center dedicato a Poughkeepsie, New York, e si basa su un’architettura rivoluzionaria che riduce drasticamente gli errori di calcolo. Secondo IBM, sarà 20.000 volte più potente dei sistemi attuali, e potrà affrontare problemi di estrema complessità in settori come la chimica, l’ottimizzazione industriale e lo sviluppo di nuovi materiali.
Il vero cuore della svolta sta nel modo in cui IBM affronta la questione cruciale della correzione degli errori quantistici. I computer quantistici, a differenza di quelli classici, sono estremamente sensibili a rumori e imperfezioni, che limitano la quantità di operazioni eseguibili prima che il risultato diventi inaffidabile.
Per risolvere questo, IBM si affida ai qubit logici, ovvero unità di informazione quantistica create da un insieme di qubit fisici che lavorano insieme per conservare dati e correggersi a vicenda. Il progetto Starling prevede di utilizzare 200 qubit logici per eseguire 100 milioni di operazioni, e porrà le basi per il successivo sistema, chiamato IBM Quantum Blue Jay, capace di spingersi fino a 1 miliardo di operazioni con 2.000 qubit logici.
Elemento centrale dell’efficienza di Starling è l’impiego di una nuova tipologia di codice di correzione: i qLDPC (quantum low-density parity check), un tipo di codice che permette di ridurre del 90% il numero di qubit fisici necessari rispetto agli standard precedenti. Questa innovazione, descritta in uno studio recentemente pubblicato su Nature, consente una gestione molto più sostenibile delle risorse fisiche, energetiche e infrastrutturali, rendendo il sistema scalabile su larga scala.
IBM ha anche presentato un secondo studio in cui spiega come decodificare in tempo reale gli errori attraverso risorse computazionali classiche, altro passaggio fondamentale per mantenere la coerenza del sistema durante le operazioni.
La roadmap di IBM: Loon, Kookaburra e Cockatoo verso Starling
Per arrivare a Starling, IBM ha tracciato un percorso preciso e scandito da tappe tecnologiche intermedie. Nel 2025 è atteso IBM Quantum Loon, progettato per testare gli elementi dell’architettura qLDPC, inclusi i nuovi “C-couplers”, dispositivi che collegano i qubit su lunghe distanze all’interno di un singolo chip.
Nel 2026 arriverà Kookaburra, il primo processore modulare di IBM, pensato per conservare e processare informazione quantistica codificata, un tassello chiave per costruire computer che vadano oltre il singolo chip. L’anno successivo, nel 2027, sarà il turno di Cockatoo, che unirà due moduli Kookaburra attraverso degli “L-couplers”, connettendo più chip in un unico sistema quantistico. Questo approccio modulare permette di evitare la costruzione di chip di dimensioni impraticabili, aprendo la strada a sistemi quantistici realmente scalabili.
Con questi tre progetti, IBM intende testare, consolidare e scalare i principali componenti architetturali necessari a Starling. L’intera roadmap è pensata per soddisfare tutti i requisiti tecnici per un calcolo quantistico utile e sostenibile, tra cui la preparazione e lettura dei qubit logici, l’applicazione di istruzioni universali, la decodifica in tempo reale degli errori, e l’efficienza energetica dell’intero sistema. Un percorso che, se mantenuto nei tempi, segnerà una svolta epocale nella storia del calcolo.
