Innovazione, a Napoli il primo computer quantistico italiano

L’Università degli Studi di Napoli “Federico II” e l’azienda internazionale SEEQC insieme per rendere protagonista il territorio campano della rivoluzione quantistica. I quantum computer permettono di approcciarsi a problemi vecchi e nuovi (precedentemente non risolvibili) in maniera completamente diversa e con numerosi vantaggi computazionali. Si tratta infatti di calcolatori che sfruttano le leggi della fisica e della meccanica quantistica, che studia le particelle subatomiche: la loro unità è il qubit, legato allo stato in cui si trova una particella o un atomo.

Per dare un’idea della grande rivoluzione che il computer quantistico apporta, basti pensare che è in grado di risolvere un problema matematico in 200 secondi, invece dei 10.000 anni previsti dall’algoritmo proposto da Google su un supercomputer. Per lavorare ha bisogno di una temperatura inferiore ai 270 gradi sottozero. Ed è questo l’ambiente che verrà ricreato nei locali del Dipartimento di Fisica della Federico II, l’ateneo che, avvalendosi dei fondi PNRR, sta sviluppando un progetto per la creazione di un nodo di quantum computing a Napoli.

“Sarà una macchina unica in Italia e tra le poche presenti in Europa – afferma Francesco Tafuri, docente di Fisica della Materia presso il Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini” dell’Università Federico II – La fisica che c’è dietro è entusiasmante e magnifica. L’idea è quella di renderla fruibile anche per le imprese e altri campi della fisica”.
“Ospiteremo nella nostra Università un’apparecchiatura, il computer quantistico, che è di una tipologia particolare – spiega Gennaro Miele, direttore dipartimento di Fisica Università Federico II – Iniziamo con un prototipo che poi si svilupperà negli anni. La cosa interessante è che la tecnologia su cui è basata è stata sviluppata qui a Napoli. Mai come in questo caso la nostra città è protagonista dell’attività scientifica e di ricerca su un argomento che in questo momento è di punta non solo in Europa e in Italia, ma in tutto il mondo”.

“Nell’ambito delle tecnologie quantistiche – sottolinea Leopoldo Angrisani, direttore Centro CESMA Università Federico II – stiamo cercando di sviluppare un prototipo che dovrebbe consentire di fare dei passi importantissimi avanti nello sperimentare soluzioni nuove algoritmiche con un hardware completamente ripensato”. “La comunicazione quantistica è un’altra sfida delle tecnologie quantistiche – rimarca Giampiero Pepe, docente di Fisica Sperimentale Università Federico II – perché porta i principi della meccanica quantistica al servizio di una comunicazione che è inattaccabile negli scambi di dati e informazioni, una comunicazione sicura nel senso intrinseco del termine.

SEEQC sta per lanciare sul mercato italiano la prima piattaforma di quantum computing: insieme, le due realtà collaborano da vari anni, attraverso un laboratorio congiunto, per rendere protagonista il territorio campano in un ambito in cui dominano i colossi mondiali IBM, Google, Microsoft, Intel ma anche centri di ricerca come quelli del MIT e di Harvard negli Stati Uniti. “La nostra azienda ha come obiettivo ultimo quello di realizzare una piattaforma di computazione quantistica che chiamiamo full stack, cioè completa, che va dall’hardware al firmware all’interfaccia cloud per l’utente finale – ha detto Marco Arzeo, Lab Manager presso SEEQC-EU – C’è stata una forte visione da parte della Federico II di avere un approccio industriale sul quantum computing a Napoli. Non bisogna pensare a questo computer come più piccolo e veloce ma come un paradigma completamente nuovo e rivoluzionario di computazione. Un modo completamente diverso per approcciare ai problemi e risolverli”.

Uno degli obiettivi dell’azienda internazionale è quello di rendere il Quantum Computing un’applicazione commerciale per cui un’azienda o un utente possono usufruire di questa tecnologia per acquisire vantaggi in termini di produttività e risultati per il proprio business. L’obiettivo è quello di promuovere e semplificare l’accesso e l’utilizzo massiccio di queste nuove tecnologie di calcolo. La prossimità per le aziende a questo strumento è già il primo passo in questo senso. Non solo. Una tecnologia così all’avanguardia e rivoluzionaria fisicamente presente in Campania permette alla regione di essere ancora più competitiva a livello tecnologico: un modo allettante per attirare cervelli da tutto il mondo e trattenere quelli in fuga, riuscendo a diventare uno dei poli di innovazione più attrattivi nel contesto mondiale.

Di quantum computer e delle opportunità che si apriranno per le aziende del territorio si parlerà nel corso della prossima edizione di Innovation Village, con un convegno in programma mercoledì 10 maggio alle ore 14.00 presso Villa Doria D’Angri (via Petrarca, 80). SEEQC sta sviluppando architetture di processori quantistici incentrate sulle specifiche applicazioni (qASIC, dall’inglese “quantum Application Specific Integrated Circuit”), abbinate in modo ottimale per eseguire applicazioni rilevanti dal punto di vista commerciale. Pertanto, anche SEEQC red presenta un’architettura qASIC con una topologia del circuito, che costituisce la QPU, ottimizzata per l’esecuzione di due algoritmi di riferimento; un algoritmo di controllo della parità e un algoritmo di generazione del cosiddetto “cat-state”. Entrambi gli algoritmi di riferimento formano importanti sotto circuiti di algoritmi quantistici al centro dell’implementazione dei protocolli di correzione degli errori quantistici.

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