Per la prima volta un computer quantistico ha superato un computer tradizionale nell'analisi di un problema reale come la ricerca di attacchi informatici nel traffico internet. Gli annunci fatti finora sulla supremazia quantistica, arrivati dalla Cina, riguardavano infatti dimostrazioni su piccola scala. Il risultato, che segna un nuovo passo in avanti verso la supremazia quantistica, è pubblicato sulla rivista Nature Communication Physics, si deve alla ricerca coordinata dall'Università Statale di Milano, in collaborazione con il Politecnico di Milano.
I ricercatori hanno dimostrato che utilizzando l'intelligenza artificiale su un computer quantistico si rilevano gli attacchi informatici più velocemente che con i computer tradizionali e nell'esperimento hanno utilizzato il computer canadese D-Wave Advantage da 5.000 bit quantistici (qubit) su una banca dati da 3 milioni di pacchetti di traffico internet.
"Due anni fa avevamo già dimostrato un nuovo modo di programmare l'algoritmo di intelligenza artificiale quantistica sviluppato in origine dalla Nasa, chiamato macchina di Boltzmann e ispirato a quello adottato, tra gli altri, da Netflix per raccomandare i film", osserva il coordinatore della ricerca, il fisico della materia condensata Enrico Prati, dell'Università Statale di Milano. "In quel caso per - aggiunge - i risultati erano limitati a piccoli database dimostrativi, anche per le limitazioni dei computer quantistici di allora. Lo sviluppo dell'hardware è così rapido che oggi siamo in grado di trattare database realistici come quelli tipici della cybersecurity. Quello che osserviamo - dice ancora Prati - è che vi sono condizioni per le quali impiegare il computer quantistico è più rapido, anche fino a 64 volte, che non a usare un computer tradizionale".
L'originalità della ricerca italiana, aggiunge il ricercatore, è nel fatto che "il metodo di apprendimento è stato applicato a database reali di traffico internet, quelli solitamente usati per addestrare i sistemi di protezione dei nostri dati da parte delle grandi aziende, come Amazon o Microsoft, e dalle istituzioni governative". I ricercatori, aggiunge, hanno addestrato una rete di neuroni quantistici e in seguito hanno esaminato ogni pacchetto di dati.
"Questo tipo di analisi informatica si chiama anomaly detection perché è in grado di individuare, tra milioni di pacchetti, quelli anomali e quindi da verificare perché potenzialmente rivelatori di un attacco", osserva Lorenzo Moro, il ricercatore del Politecnico di Milano che ha programmato l'algoritmo e oggi fondatore della prima startup italiana di software quantistico QBrain. Una delle mosse vincenti a favore del computer quantistico è stata la possibilità di ottenere più copie alla volta del programma sullo stesso processore quantistico, riducendo così il tempo di esecuzione. "Abbiamo trovato un modo - dice ancora Moro - per sfruttare con maggiore efficienza l'hardware quantistico che era già disponibile".
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