Processori quantistici collegati da ponti di luce per ottenere computer in rete con prestazioni eccezionali e nello stesso tempo più vicini a un utilizzo pratico: è il nuovo passo fondamentale nel progressivo avvicinamentodelle tecnologie quantische alla società descritto sulla rivista Nature dall’Università di Oxford. In questa direzione si muove anche l’Italia, la nascita di cinque nuovi centri al servizio della ricerca e delle aziende, nati grazie al Pnrr e presentati a Roma, nel congresso del National Quantum Science and Technology Institute (Nqsti), il programma dedicato allo sviluppo delle tecnologie quantistiche nel nostro Paese. Uno dei limiti degli attuali computer quantistici è nelle dimensioni, sono infatti ancora troppo piccoli per poter essere usati per risolvere problemi concreti, come simulare su scala atomica il comportamento di una molecola complessa. “Per questo uno dei grandi obiettivi del settore è quello di connettere più computer quantistici tra loro”, ha osservato Angela Sara Cacciapuoti, dell’Università Federico II di Napoli.
“Prima realizzando delle piccole reti locali, delle Q-Lan, e poi entro firse 10 o 15 anni una vera e propria rete internet quantistica”, ha proseguito. Un primo passo è stato fatto dai fisici dell’Università di Oxford, che hanno realizzato ponti di luce per connettere tra loro due chip quantistici. Un collegamento realizzato sfruttando il cosiddetto ‘entanglement’, una sorta di abbraccio a distanza tra le particelle di luce che rimangono connesse pur essendo fisicamente distanti.
“Il risultato ottenuto da Oxford offre un contributo fondamentale alle tecnologie quantistiche da due prospettive complementari: da un lato combina le potenzialità della computazione quantistica con quelle della comunicazione. Dall’altro apre la strada verso un approccio modulare al computer quantistico”, osserva Fabio Sciarrino, della Sapienza Università di Roma In questo campo lavora anche l’Italia, soprattutto grazie alle attività del Nqsti che in due anni ha messo insieme 32 enti di ricerca coinvolgendo oltre 500 ricercatori del settore e che ha appena annunciato la nascita di 5 quantum centers. “Sono una sorta di fucine capaci di realizzare prodotti e servizi per la comunità italiana, sia quella della ricerca che quella industriale”, ha detto Fabio Beltram, coordinatore nazionale di Nqsti.
Cinque centri dedicati a specifici settori: Napoli dedicato alle tecnologie superconduttive, con Università di Napoli e Cnr-Spin, Firenze sugli atomi freddi, con Università di Firenze e Crn-Ino, Trento e Milano sui fotoni, con Fondazione Bruno Kessler, Università di Milano Bicocca e Cnr-Ino, Pisa nei semiconduttori, con Scuola Normale Superiore Cnr-Nano e Istituto Italiano di Tecnologia, e Roma dedicato invece al trasferimento industriale, con Università Sapienza, Leonardo e Thales Alenia Space Italia.
Centri che costituiranno i pilastri di un ecosistema quantum italiano che punta ora crescere grazie a nuove partecipazioni e anche attraverso a grandi progetti europei: “avremo una potenza di fuoco straordinaria”, ha detto Beltram. “Le tecnologie quantistiche saranno il vero salto tecnologico di questo secolo”, ha concluso Beltam. “I computer quantistici – ha aggiunto – sono solo una parte di questa rivoluzione paragonabile al salto dal vapore all’elettricità. Dalle comunicazioni ai nuovi materiali, il quantum rivoluzionerà molti settori, ad esempio la medicina con diagnosi di tumori che potranno essere fatte già quando il tumore sarà di appena 2 cellule e non come oggi quando di fatto si manifesta”.