Arriva il chip Willow e Google apre la strada ai nuovi computer quantistici

Il lancio del nuovo chip quantistico Willow di Google Quantum AI ha ottenuto l’effetto sperato da Mountain View: fa crescere il valore in borsa di Alphabet (casa madre di Google) e dimostrare inuova capacità di raggiungere primati nel supercalcolo.

Come riportato in un articolo pubblicato da qz.com, le azioni di Alphabet sono salite ieri di oltre il 5%, nelle prime contrattazioni, e di circa il 4,7% un’ora dopo l’apertura del mercato. Le azioni della società sono complessivamente salite di quasi il 33% quest’anno.

Willow ha poi ottenuto subito un primo grande risultato in termini pratici, certificato dalla rivista Nature, eseguendo in meno di cinque minuti un calcolo che a uno dei supercomputer odierni più veloci, tipo Frontier, avrebbe richiesto 10 settilioni di anni, un numero sbalorditivo (pari a 10 seguito da 24 zeri) che supera di gran lunga l’età dell’universo.

Secondo quanto annunciato da Google, inoltre, Willow sarebbe in grado di aprire la strada alla costruzione di computer quantistici avanzati e su larga scala, poiché è il primo sistema in grado di ridurre gli errori in modo esponenziale, man mano che aumentano i qubit utilizzati.

Cosa non da poco, visto che uno dei maggiori problemi di questa tecnologia è la sua tendenza a commettere errori, una tendenza che aumenta con l’aumentare del numero di qubit, ovvero l’unità di informazione quantistica di un chip.

“Gli errori rappresentano una delle sfide più grandi nell’informatica quantistica“, ha affermato Hartmut Neven, fondatore e responsabile di Google Quantum AI, perché “tendono a scambiare rapidamente informazioni con l’ambiente circostante, rendendo difficile proteggere le informazioni necessarie per completare un calcolo“.

I possibili impieghi

Secondo Naven i primi utilizzi di questo computer quantistico potrebbe riguardare la progettazione di nuovi reattori a fusione nucleare, nello studio di nuovi materiali e nello sviluppo di farmaci innovativi e di batterie all’avanguardia per veicoli elettrici.

Secondo Julian Kelly, direttore di Quantum Hardware presso Google Quantum AI: “questo è il prototipo più convincente di un qubit logico scalabile costruito fino a oggi. È un segnale forte che è possibile costruire computer quantistici utili e di grandi dimensioni. Willow ci avvicina all’esecuzione di algoritmi pratici e commercialmente rilevanti che non possono essere replicati sui computer convenzionali“.

Data center più potenti e più energivori, il nuovo approccio di Google

Nonostante il quantum computing promette di ridurre i consumi energetici di parecchio, con ricadute positive anche sull’intelligenza artificiale, rimane il problema della crescente domanda di energia elettrica da parte di queste tecnologie.

A riguardo Google ha anche annunciato una nuova partnership strategica con Intersect Power e TPG Rise Climate, con l’obiettivo di progettare e costruire parchi energetici per generare energia rinnovabile e fornire ‘gigawatt green’ ai suoi data center.

La vera novità sarebbe la scelta dell’approccio ‘power first’ già in fase progettuale, in cui si affianca la crescita del carico di lavoro con un pari aumento di alimentazione energetica da fonti pulite sul mercato americano e in ultima analisi su scala mondiale. Massima priorità quindi all’efficienza energetica e le fonti pulite, già in fase di progettazione/pianificazione.

La prima fase del progetto dovrebbe essere operativa entro il 2026, ha precisato Google, mentre il completamento è previsto per il 2027.

La realtà dei consumi energetici in aumento

Il problema, però, è serio e di non facile soluzione. Le clean technologies corrono e raggiungono record su record in termini di prestazioni e risultati, ma il problema è serio. I data center sono grandi consumatori di energia.

Si stima che a livello globale rappresentino tra l’1% e il 2% della domanda energetica mondiale, un valore destinato a crescere con l’aumento dei servizi cloud e delle applicazioni basate su intelligenza artificiale.

Tuttavia, molte delle aziende che dichiarano di utilizzare energia pulita, in realtà, combinano energia rinnovabile con fonti tradizionali, a seconda della disponibilità. La natura intermittente delle rinnovabili (sole e vento) rende difficile alimentare costantemente strutture che richiedono un’erogazione continua di elettricità.

Le aziende stanno sicuramente facendo progressi significativi nel ridurre l’impronta carbonica dei loro data center. Tuttavia, affermare che siano alimentati esclusivamente da energia pulita spesso significa adottare un approccio indiretto e compensativo, più che una realtà concreta. L’adozione di energia rinnovabile è un obiettivo in evoluzione, ma raggiungerlo richiederà investimenti continui, innovazioni tecnologiche e miglioramenti nelle reti di distribuzione energetica globale.

Nonostante il potenziale dell’informatica quantistica, secondo stime Barclays riportate da Forbes, per risolvere il problema della potenza dell’intelligenza artificiale servirà molto di più: “Secondo noi, non ci sono soluzioni miracolose. Serve un approccio di espansione e modernizzazione dell’infrastruttura della rete elettrica, maggiore integrazione delle energie rinnovabili con i sistemi di accumulo, l’utilizzo della nostra capacità nucleare esistente e il ridimensionamento di nuove forme di energia senza emissioni di carbonio. Ciò includerà geotermica, reattori nucleari modulari di piccole dimensioni (SMR) avanzati e tecnologia di fusione“.

Problema reale o propaganda nucleare?

Ovviamente c’è anche chi pensa che in fondo l’accrescimento del numero di data center attivati su scala continentale non comporti necessariamente un reale incremento della domanda di energia e che l’infrastruttura energetica esistente è perfettamente in grado di reggere l’urto.

Altri ancora, infine, vedono in questa crescente preoccupazione per una futura possibile carenza di risorse energetiche un tentativo (che sembra al momento andare anche a buon fine) di favorire e rilanciare l’energia nucleare.

Secondo una ricerca di Morgan Stanley, entro la fine del decennio il boom dei data center potrebbe produrre circa 2,5 miliardi di tonnellate di emissioni equivalenti di CO2 a livello globale.

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