RIKEN e Fujitsu hanno progettato un sistema che incorpora tecniche d’implementazione ad alta densità di nuova concezione, aumentando le capacità di calcolo di quattro volte.
Un computer quantistico utilizza i qubit che possono esistere in più stati simultaneamente grazie alla sovrapposizione quantistica. A differenza dei bit tradizionali (0 o 1), i qubit possono assumere una combinazione di entrambi.
L’altra caratteristica unica è l’entanglement che ammette il comportamento identico di due qubit in sovrapposizione. In questa maniera è possibile eseguire calcoli complessi più velocemente, affrontando problemi troppo complicati per i computer classici.
Le applicazioni in questo settore si avvantaggiano dei progressi nei qubit superconduttori per rappresentare informazioni. Questi bit quantistici sfruttano circuiti che operano a temperature estremamente basse dove le proprietà superconduttive permettono il flusso di corrente senza resistenza, creando stati quantistici stabili e manipolabili, essenziali per il calcolo quantistico avanzato.
Il 22 aprile 2025, Fujitsu ed il centro di ricerca giapponese RIKEN hanno annunciato lo sviluppo di un computer quantistico a 256 qubit basato su superconduttività, ospitato presso il RIKEN RQC-FUJITSU Collaboration Center.
Il sistema, derivante dalla versione a 64 qubit, risolve alcune sfide tecniche chiave, tra cui un appropriato raffreddamento all’interno del frigorifero di diluizione.
Innovazioni
La commistione tra hardware di ultima generazione (qubit superconduttori) e software per il calcolo quantistico ibrido pone questo sistema un passo avanti rispetto ad altri programmi simili, focalizzandosi sulla commercializzazione e sull’uso pratico immediato.
I principali requisiti sono:
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Struttura di connessione 3D scalabile.
Invece di disporli in modo lineare o bidimensionale, RIKEN e Fujitsu hanno disposto i qubit in unità da 4 qubit su più livelli, espandendone facilmente il numero senza modifiche complesse, migliorando così la scalabilità del sistema.
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Aumento della densità dell’unità di raffreddamento
È stata quadruplicata la densità d’integrazione nel frigorifero di diluizione, permettendo al sistema a 256 qubit di funzionare nella stessa unità di quella a 64 qubit.
Il design altamente ottimizzato bilancia la generazione di calore dei circuiti di controllo con la capacità di raffreddamento, mantenendo allo stesso tempo il vuoto ultra-alto e temperature estremamente basse necessarie all’operatività.
Prospettive
L’annuncio segna un’evoluzione verso la diffusione di questo tipo di computer per affrontare alcuni dei problemi più complessi, come l’analisi di molecole di grandi dimensioni o l’adozione e la dimostrazione di sofisticati algoritmi di correzione degli errori.
Le due organizzazioni integreranno il modello a 256 qubit nella propria piattaforma di calcolo quantistico ibrido e lo offriranno a imprese e istituti di ricerca, a livello globale, a partire dal primo trimestre dell’esercizio fiscale 2025.
Gli sforzi congiunti proseguono per realizzare il lancio di un computer a 1.000 qubit che dovrebbe essere installato in un nuovo edificio del Fujitsu Technology Park nel 2026.
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Immagini: Fujitsu – Riken
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