Una complessa piramide rovesciata impreziosita da sottilissimi fili che trasportano le informazioni e speciali strutture tubulari per raffreddare quasi allo zero assoluto l’oggetto che si trova in punta: il vero cuore della macchina, un processore da 24 qubit. E’ il ritratto del primo computer quantistico italiano a superconduttori, una nuova tipologia di computer che sfrutta le bizzarre leggi del mondo quantistico per risolvere problemi finora impossibili e aprire nuove frontiere della scienza.
“Siamo estremamente orgogliosi del nostro percorso iniziato pochi anni fa che ha raccolto l’eredità di un’importante tradizione di 50 anni negli studi dei materiali superconduttori e attraverso un approccio modulare, acquistando alcune componenti, raggiungendo ora un processo di crescita davvero rilevante”, ha detto Francesco Tafuri, dell’Università degli Studi di Napoli Federico II e responsabile dello sviluppo del computer quantistico finanziato nell’ambito dello Spoke 10 “Quantum Computing” di ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing che segna un importante traguardo per la comunità scientifica italiana.
Con i suoi 24 qubit, la versione quantistica dei tradizionali bit, il nuovo computer rappresenta un punto di partenza avanzato per arrivare a una nuova tipologia di macchine capaci nel prossimo futuro di risolvere problemi attualmente impossibili e dimostra la rapida crescita del settore quantistico italiano. “Appena un anno fa avevamo sviluppato un primo processore a 5 qubit, ora siamo a 24 qubit e entro fine anno arriveremo a 40”, un risultato ottenuto con un investimento di circa 4 milioni di euro grazie a un sapiente combinazione di competenze interne e assemblaggio di elementi acquisiti esternamente che “ha attivato un indotto di conoscenza e know-how semplicemente pazzesco”, ha aggiunto Tafuri.
Il traguardo raggiunto ora dai ricercatori del centro di Napoli si inserisce in un piano nazionale più ampio di 4 differenti percorsi per lo sviluppo di computer quantistici – presso le Università di Roma, Firenze e Padova, e dedicate rispettivamente allo sviluppo di tecnologie basate sull’impiego di fotoni, atomi freddi e ioni intrappolati – e infine Napoli con i superconduttori. Successi che sono il frutto di una crescita di investimenti pubblici, in particolare attraverso il PNRR, perché “è indispensabile che l’Italia non si faccia trovare impreparata dall’avvento di questa nuova tecnologia partecipando con un ruolo da protagonista nel suo sviluppo”, ha detto Antonio Zoccoli, presidente della Fondazione ICSC.
Verso una strategia nazionale
Investimenti che ora puntano a trovare coordinamento con l’elaborazione di un documento di strategia nazionale, ha spiegato Luca De Angelis, Direttore generale sulle nuove tecnologie abilitanti del Ministero delle Imprese e del Made in Italy, che punterà investire in modo realistico e selettivo. “Con il Ministero di Università e Ricerca – ha detto De Angelis – stiamo elaborando una strategia nazionale del quantum, un documento che ad oggi ancora non abbiamo e che ci aiuti a capire dove andare”. Nel presentare la sua idea il direttore Mimit ha utilizzato 3 parole chiave: “la prima è grounding, ossia saper mettere a terra. Serve una strategia ambiziosa ma non velleitaria, perché dobbiamo essere onesti su quel che possiamo o non possiamo fare e qui serve u aiuto dalla comunità scientifica”. Seconda parola chiave è stata selettività: “inutile sprecare dove non ci sono le basi, perché non tutto può essere finanziato”. E infine lo sviluppo di imprese inteso in modo strategico: “non ci serve avere tutta la filiera, lo dimostra anche il successo presentato oggi che usa alcune componenti acquistate fuori. Dobbiamo puntare su quei tratti della filiera su cui potremmo avere reali vantaggi competitivi”.
Dal mondo dell'industria
Consigli arrivano anche dal mondo dell’industria, in particolare da Subodh Kulkarni, Ceo di Rigetti, una delle più note aziende americane specializzata in computer quantistici. “Tante nazioni stanno investendo moltissimo nei computer quantistici, anche Francia e Germania hanno destinato alcuni miliardi di euro ma non si tratta di una gara di velocità. Per anni saremo ancora in una fase di ricerca e sviluppo per identificare le migliori soluzioni di quelli che saranno poi i primi prodotti finali”, ha detto Kulkarni, responsabile dell’azienda californiana nata 11 anni fa e che ha recentemente presentato processori quantistici a superconduttori da 84 qubit, la versione quantistica dei tradizionali bit. “Ritengo – ha aggiunto Kulkarni – che per un’azienda è obbligatorio scommettere tutto su una specifica tecnologia, noi lo abbiamo fatto nei superconduttori come anche altri, ma un paese moderno, che ha capacità molto maggiori di un’azienda, è importante diversificare e puntare su più progetti”, ha aggiunto il responsabile di Rigetti commentando l’attuale strategia italiana che sta investendo su 4 differenti progetti, a Napoli sui superconduttori mentre le università di Roma, Firenze e Padova, si stanno dedicando rispettivamente fotoni, atomi freddi e ioni intrappolati. “E’ una tecnologia che ha bisogno di investimenti importanti per essere portata avanti”, ha concluso ccc. “Il treno del quantum è in partenza ma è ancora lento – ha concluso Kulkarni – e non è troppo tardi per salire a bordo”.