Lo scorso 2 luglio la Commissione Europea ha adottato la Quantum Europe Strategy, una strategia quantistica per posizionare l’Europa come leader mondiale nel settore quantistico entro il 2030 e far guadagnare al Vecchio Continente, attualmente in ritardo nel tradurre le sue capacità di innovazione e il suo potenziale futuro in concrete opportunità di mercato, una posizione di leadership nella corsa globale allo sviluppo delle tecnologie quantistiche.
Le aree di intervento evidenziate dal documento sono fondamentalmente nel campo della ricerca, delle infrastrutture, della sicurezza e difesa, del sistema industriale e delle competenze. Infatti, negli ultimi cinque anni l’Unione Europea ha investito 2 miliardi di euro nello sviluppo delle tecnologie quantistiche e gli Stati membri, complessivamente, ne hanno investiti altri 9 miliardi.
Anche l’Italia, tramite il Comitato Interministeriale per la Transizione Digitale (CITD), ha adottato il piano sul quantum per il Paese in una stesura definitiva del piano nazionale. L’approvazione segna un passo avanti fondamentale per rafforzare la posizione del Paese in un ambito destinato a generare impatti su diversi piani della vita quotidiana e di settori economici: dalla salute al lavoro, dalla ricerca alle applicazioni industriali, dalla formazione alla sicurezza nazionale.
L’Alleanza coinvolge attualmente otto partner fondatori: Università di Bologna, CINECA, INRIM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica), Università di Padova, INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), Università di Pavia e Politecnico di Milano.
Ma perché sono così importanti le tecnologie quantistiche?
Nei prossimi anni, le tecnologie quantistiche renderanno possibili cose che oggi sono semplicemente impossibili. Grazie alla quantistica, saremo in grado di guardare molto al di sotto del suolo o del mare ed eseguire complesse operazioni computazionali, come la modellazione di reazioni biomolecolari e chimiche, che i supercomputer più potenti attualmente non sono in grado di gestire.
La quantistica ci aiuterà a inviare informazioni sensibili in modo sicuro ovunque e a diagnosticare le malattie. Nell’ambito dell’impresa, nello sviluppo industriale, e nell’applicazione della tecnologia congiunta nel settore del calcolo ad alte prestazioni (EuroHPC JU), la Commissione sta pianificando di costruire computer quantistici pilota all’avanguardia. Questi computer fungeranno da acceleratori interconnessi con i supercomputer dell’impresa comune, formando macchine “ibride” che combinano il meglio delle tecnologie di calcolo quantistico e classico in modo più rapido e accurato.
Nel decennio digitale, l’elaborazione ad alte prestazioni (HPC - High Performance Computing) è al centro di importanti progressi e innovazioni e rappresenta una risorsa strategica nonché un pilastro portante della strategia industriale in Europa. L’HPC è fondamentale per elaborare e analizzare un crescente volume di dati e sfruttarlo al meglio a vantaggio di cittadini, aziende, ricercatori e pubbliche amministrazioni.
Può essere utilizzato in numerosi ambiti applicativi: dal monitoraggio e dalla mitigazione degli effetti del cambiamento climatico alla produzione di veicoli più sicuri e più ecologici, fino all’aumento della sicurezza informatica e all’avanzamento delle frontiere della conoscenza in quasi tutti i campi scientifici. Svolge un ruolo chiave anche in campo medico, potendo essere utilizzato nella progettazione di farmaci, nei test di molecole candidate al riposizionamento di farmaci esistenti per nuove malattie, e nella comprensione delle origini e dell’evoluzione di epidemie e malattie.
Inoltre, l’HPC si è dimostrato di grande importanza nello sviluppo di nuove applicazioni e prodotti. Ha un impatto diretto sulla catena di fornitura digitale, come la progettazione di nuovi materiali, automobili e aeroplani, nonché nella bioingegneria e nella produzione manifatturiera.
Nota
La seconda rivoluzione quantistica è ora in corso. Jupiter, uno dei supercomputer di intelligenza artificiale più potenti al mondo, dovrebbe essere il primo supercomputer in Europa a superare la soglia di un quintilione (un “1” seguito da 18 zeri) di calcoli al secondo. Questa capacità di calcolo senza precedenti supporterà lo sviluppo di modelli ad alta precisione di sistemi complessi e applicazioni di intelligenza artificiale in ambito scientifico e industriale.
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