Computer quantistici: l’integrazione delle AI consente di sorpassare i tradizionali calcolatori

Per la prima volta un computer quantistico ha superato un computer tradizionale in un problema concreto, quello della ricerca di attacchi informatici nel traffico Internet. Lo studio è stato coordinato dall’Università Statale di Milano, in collaborazione con il Politecnico di Milano, e pubblicato sulla rivista Nature Communication Physics. Questa è una rivista nella quale vengono pubblicate diverse ricerche svolte in tutte le aree della fisica.

Integrazione delle AI nei computer quantistici: ecco in cosa consiste lo studio

Un gruppo di ricercatori italiani, sotto la guida di Enrico Prati dell’Università Statale di Milano, ha dimostrato che l’integrazione dell’intelligenza artificiale in un computer quantistico permette di individuare gli attacchi informatici in modo significativamente più rapido rispetto a un computer tradizionale. Questo risultato è stato ottenuto attraverso la programmazione del computer quantistico canadese noto come D-Wave Advantage e l’uso di un database composto da 3 milioni di pacchetti di traffico Internet. Questo potente computer quantistico è equipaggiato con ben 5.000 qubit (bit quantistici) di potenza di calcolo.

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“Due anni fa avevamo già dimostrato un nuovo modo di programmare l’algoritmo di intelligenza artificiale quantistica noto come ‘macchina di Boltzmann‘, sviluppato in origine dalla Nasa. Questo primo sviluppo è ispirato direttamente a quello adottato da Netflix per raccontare i film“, spiega il fisico teorico della materia condensata Prati. “Allora, i risultati erano vincolati a piccoli database. Le capacità dei computer quantistici erano limitate. Ora, con i rapidi progressi hardware, possiamo analizzare grandi database. Questi sono simili a quelli usati nella cybersecurity.”

Il futuro del computer quantistico e delle AI

Questo successo nel campo quantistico non è isolato. Altre aziende come Google e produttori di computer quantistici cinesi avevano già annunciato importanti progressi, ma si trattava di test su piccola scala. Il nuovo studio italiano rappresenta un importante passo avanti poiché dimostra un vantaggio tangibile nell’analisi di enormi quantità di dati reali. In questa ricerca, dopo aver effettuato un addestramento della rete di neuroni quantistici, la si richiama per esaminare ogni pacchetto di dati. Proprio in questa fase si trova il reale vantaggio di questo approccio.

Lorenzo Moro, ricercatore del Politecnico di Milano aggiunge: “Questo tipo di analisi informatica, chiamata ‘anomaly detetion‘, è in grado di individuare tra milioni di pacchetti quelli anomali. Una volta riconosciuti come potenzialmente dannosi si interviene”. Moro è anche il fondatore di QBrain, la prima startup italiana di software quantistico.

Gli ambiti di applicazione dell’intelligenza artificiale sono molteplici e spaziano dalla salute all’aerospazio, dall’ottimizzazione dei processi industriali alla finanza, dal riconoscimento delle immagini alla chimica.
“I computer quantistici stanno iniziando ad esprimere i primi segni dei reali vantaggi che offrono. È uno sviluppo che richiede ancora qualche anno per giungere alla maturazione.” conclude Prati.
Questo annuncio rafforza ulteriormente l’importanza della ricerca e dello sviluppo nel campo quantistico, evidenziando l’investimento crescente da parte di enti governativi e aziende in questa tecnologia emergente.

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