Sunway TaihuLight: il computer quantistico più potente del mondo

Quando ero poco più che un bambino i miei genitori premiarono la mia promozione regalandomi un personal computer all’avanguardia: si chiamava 286 (il nome intero è Intel 80286) e aveva la “bellezza” di 1 MB di memoria RAM e addirittura 20 MB di hard disk! Oggi non è nemmeno pensabile uno spazio così piccolo sul nostro pc.
Negli ultimi anni la tecnologia ha fatto non solo passi in avanti, ma addirittura avanzamenti esponenziali e oggi ci troviamo con smartphone, palmari, pc e notebook dalle potenzialità spaventose, anche se molti di noi lo ignorano.
Per quasi 40 anni la potenza dei computer è aumentata di pari passo con la riduzione della grandezza dei circuiti elettronici: il fenomeno ha seguito la Legge di Moore secondo cui la densità dei transistor su un microchip e la velocità di calcolo raddoppiavano ogni 18 mesi circa. Questo fino a qualche anno fa, quando si è raggiunto un limite sulle dimensioni dei circuiti, sotto le quali non aveva più senso scendere.
Come fare quindi a creare processori sempre più potenti contenendo le dimensioni? Con i computer quantistici.
La fisica quantistica descrive il comportamento della materia, della radiazione e le reciproche interazioni e per farlo scende nella scala delle lunghezze a livello subatomico; questa scienza ha portato anche a realizzare un calcolatore automatico con una potenza di calcolo enormemente superiore a quella dei computer convenzionali che al posto dei bit (con calcolo binario di sole cifre 0 e 1) usa i qubit, ovvero indicatori dello stato quantistico di una particella o di un atomo.
Detto più semplicemente i computer quantistici presuppongono che un elemento (si parla di particelle, ma non importa) possa esistere non solo in uno stato, ma in diversi stati ottenuti per sovrapposizione di effetti; ancora più semplicemente questi processori lavorano secondo una sovrapposizione di stati quantistici, ampliando enormemente le possibilità di codifica delle informazioni e quindi di affrontare problemi estremamente complessi.
Non è ancora chiaro, vero? Diciamo allora che i computer quantistici lavorano su sistemi, ovvero sovrapposizioni di operazioni che un processore normale dovrebbe fare singolarmente, mentre con i qubit è possibile fare contemporaneamente.
Al mondo esistono moltissimi computer quantistici, ovviamente sfruttati da aziende molto grandi e complesse, tanto che è stata stilata la famosa Top 500; io vi parlerò dell’attuale primo in classifica, un supercomputer cinese con il nome di “Sunway TaihuLight”.
Sunway TaihuLight attualmente è il più veloce supercomputer del mondo con la bellezza di 93 petaflops, 9,3 x 10 16 di operazioni al secondo eseguite dalla CPU (per capirci oggi un pc normale fa circa 10 miliardi di operazioni al secondo: qui si parla di 10 milioni di volte maggiore), quasi tre volte più veloce del Tianhe-2, il secondo supercomputer nella lista.
Si trova presso il National Supercomputing Center di Wuxi, nella città di Wuxi, nella provincia cinese di Jiangsu, ha un totale di 40.960 processori a 64 bit e ognuno contiene 256 core di elaborazione e altri quattro nuclei ausiliari: in totale ha 10.649.600 core CPU.
Oggi la Cina vanta i più veloci e potenti supercomputer, dotati di tecnologia sempre all’avanguardia e difficilmente superabile se non da accordi tra diverse nazioni. Gli USA, secondi in classifica, usano computer quantistici di velocità 8 volte inferiore.
Ma a cosa serve un supercomputer così potente? Sinceramente non ne ho idea, ma voci insistenti parlano di gestione del web, o meglio del deep web ai più profondi livelli dove si analizzano tutti i dati in rete alla ricerca di segreti militari, si gestiscono operazioni di spionaggio e si vagliano miliardi di informazioni immesse in rete; ufficialmente si parla di ricerche matematiche e scientifiche che richiederebbero troppo tempo nell’elaborazione dei dati da parte di computer normali e in particolar modo tutte le ricerche spaziali e le scoperte dei telescopi, ma una tale potenza di elaborazione mette certamente un po’ di timore.
E noi in Italia come stiamo messi a supercomputer? Beh, ci sono voci sin dal 2013 secondo cui a breve “daremo vita” ad un super computer quantistico ancora più potente del Sunway TaihuLight. C’è già un nome: A.B.E.N.D.A.
Sulla rivista Science Advances il suo progetto è già presente da circa due anni e si deve al gruppo coordinato da Winfried Hensinger, dell’università britannica del Sussex.
I qubit saranno ioni che viaggeranno da un modulo all’altro del computer attraverso collegamenti fatti di campi elettrici (finora i collegamenti erano in fibra ottica), il che consentirà una velocità di connessione tra i singoli moduli del futuro computer quantistico 100.000 volte maggiore rispetto al collegamento in fibra ottica.
Sarà grande quanto un campo da calcio e costerà 100 milioni di euro. Parliamo però di dati sulla carta, almeno per ora: non solo la spesa è enorme, ma anche le difficoltà rallenteranno la sua creazione e oggi si parla di almeno 5 anni prima che una tale progetto sia possibile.
Se davvero si arriverà ad A.B.E.N.D.A. l’Italia farà un balzo in avanti sia nella tecnologia che nella ricerca scientifica e saranno in molti ad invidiare il nostro livello di progresso.

FONTE: Misteri dal Mondo – Credere Per Vedere