Un giorno storico per la scienza e la tecnologia italiana. Il 29 maggio è stato inaugurato presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II il primo computer quantistico superconduttivo del Paese. Un traguardo frutto di anni di ricerca e collaborazione tra università, enti di ricerca e aziende, che posiziona l’Italia tra i protagonisti del panorama internazionale del calcolo quantistico.
Il nuovo computer, dotato di un processore a 24 qubit (unità di informazione quantistica), è ospitato all’interno del Dipartimento di Fisica “E. Pancini” dell’Ateneo federiciano. Si tratta di un dispositivo che sfrutta le proprietà della meccanica quantistica per effettuare calcoli ben oltre le capacità dei computer tradizionali.
Un passo avanti per la scienza e l’industria
“Questo processore è un miracolo della natura e dell’ingegno umano”, ha dichiarato Francesco Tafuri, docente dell’Università Federico II e responsabile del centro di computazione quantistica superconduttiva. “Apre la strada a nuove applicazioni che potranno accelerare la soluzione di problemi attualmente irrisolvibili, in settori come la medicina, la chimica, i materiali e l’intelligenza artificiale”.
Il computer quantistico napoletano avrà anche un impatto significativo sull’industria, favorendo lo sviluppo di nuovi prodotti e processi produttivi più efficienti. “L’obiettivo è quello di creare una filiera italiana del calcolo quantistico”, ha spiegato Tafuri, “in grado di soddisfare la domanda di hardware, software e competenze dedicate”.
Un investimento per il futuro
Il progetto del primo computer quantistico italiano è stato finanziato dal Centro Nazionale di Ricerca High Performance Computing, Big Data and Quantum Computing (ICSC) con un contributo di 4,5 milioni di euro. “Questo è solo il primo passo”, ha sottolineato Antonio Zoccoli, presidente della Fondazione ICSC. “L’Italia ha tutte le carte in regola per diventare un leader nel calcolo quantistico, e noi continueremo a investire in ricerca e sviluppo per far sì che questo accada”.
In tempi non sospetti, Federico Mattei, Quantum Ambassador per IBM Italia, aveva ricordato l’importanza per il nostro Paese di investire nel settore del computer quantistico, sviluppando competenze e nuovi professionisti. “Non esistono ancora programmatori e ingegneri di computer quantistici, ma serviranno e saranno fondamentali per non dipendere dai Paesi che si sono mossi per primi” diceva. “Occorre, allo stesso tempo, sviluppare l’infrastruttura e sviluppare tecnologia nazionale. Su quest’ultimo tema come IBM abbiamo avviato collaborazioni anche con le principali università italiane. Mentre il governo italiano nell’ambito del PNRR ha costituito nei mesi scorsi il centro HPC, Big Data e Quantum con oltre 300 milioni di euro per lo sviluppo delle competenze e delle infrastrutture in queste tecnologie”.
Il calcolo quantistico è ancora agli inizi del suo sviluppo, ma il suo potenziale è immenso. Con questa macchina, l’Italia vuole cogliere le opportunità offerte in campi determinanti, dalla scienza, all’industria e della società. Intanto, entro la fine del 2024, il computer quantistico di Napoli sarà potenziato con un processore a 40 qubit, con i ricercatori che lavoreranno per integrare il dispositivo con altre piattaforme quantistiche sviluppate in Italia.
Come funziona il computer quantistico
Il computer quantistico è un tipo di computazione che sfrutta i meccanismi della meccanica quantistica. Nel computer classico abbiamo i bit, che possono assumere solo due stadi: 0 e 1, mentre con il computer quantistico abbiamo i Qubit, basati sempre sui due stadi 0 e 1, che restano, ma possono entrare anche in sovrapposizione. In questo modo è possibile far veicolare con i Qubit un quantitativo di informazioni estremamente superiore rispetto ai bit.
Grazie al principio di sovrapposizione e alla proprietà quantistica “Entanglement”, è possibile dar vita a programmi e algoritmi che, per determinati obiettivi come ottimizzazione, simulazione di sistemi naturali e machine learning, potranno essere molto più rapidi nell’esecuzione rispetto a computer classici. Questo non significa che i computer tradizionali andranno poi ‘rottamati’, in quanto rimangono validi alleati dei computer quantistici con cui collaborare. A seconda del tipo di algoritmo richiesto si utilizzerà la tecnologia più indicata.