Nel dipartimento di Fisica “E. Pancini” dell’Università Federico II di Napoli, un anno fa, è stato attivato il primo computer quantistico italiano con 5 qubit. Oggi, un nuovo traguardo è stato raggiunto con l’inaugurazione di una macchina a 24 qubit, destinata a crescere fino a 40 entro il 2024. Questo straordinario dispositivo si trova nel nuovo centro di computazione quantistica superconduttiva, inaugurato il 29 maggio e finanziato dallo Spoke 10 “Quantum Computing” di Icsc, il Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing.
È in tal modo che l’università Federico II si afferma polo di eccellenza nella ricerca sui computer quantistici in Italia. La collaborazione iniziata nel 2020 con l’azienda Seeqc per l’isolamento dei primi qubit ha portato a un notevole salto di qualità con 24 qubit. Il progetto beneficia di un finanziamento dal PNRR e si inserisce in un’iniziativa più ampia, destinata a supportare altri tre gruppi di ricerca italiani nel campo del calcolo quantistico.
La Tecnologia dei Superconduttori
Il nuovo computer quantistico, caratterizzato da un design futuristico con circuiti dorati e cavi complessi, opera a temperature estremamente basse, pochi millikelvin sopra lo zero assoluto. Queste condizioni sono essenziali per sfruttare la sovrapposizione degli stati delle particelle quantistiche, consentendo ai qubit di immagazzinare ed elaborare informazioni con una potenza di calcolo molto superiore, in grado di rappresentare qualsiasi punto sulla sfera terrestre – diversamente dai bit classici.
Nonostante i progressi, restano sfide tecniche da affrontare. La piattaforma a superconduttori è promettente per la sua scalabilità e riproducibilità, ma il rumore continua a rappresentare un problema significativo. Per funzionare correttamente, il computer richiede temperature estremamente basse, in modo da determinare a livello macroscopico le proprietà quantistiche dei qubit. Tuttavia, non si tratta di un ostacolo insormontabile.
Un Ruolo Fondamentale nella società
Il progetto si pone, pertanto, degli ambiziosi obiettivi:
- realizzare un ecosistema italiano competitivo, favorendo la creazione di una filiera italiana del calcolo quantistico;
- depositare conoscenza e creare giovani esperti nella computazione quantistica, evidenziando l’importanza di programmi di laurea e dottorato per sostenere la crescita di una nuova generazione di specialisti in hardware quantistico;
- supportare start-up, PMI innovative o spin-off di ricerca, al fine di promuovere il trasferimento delle scoperte scientifiche e l’individuazione di soluzioni sostenibili e innovative in grado di rispondere ai problemi della società e di favorire la trasformazione digitale.
In sostanza, l’inaugurazione del primo computer quantistico a superconduttori presso l’Università Federico II rappresenta un significativo passo avanti per la ricerca italiana, con applicazioni future che spaziano dalla modellazione di nuove molecole allo sviluppo di algoritmi avanzati per vari settori industriali.
