In un mattino di pioggia i treni a Milano balbettano. Ci sono quelli soppressi, quelli con ritardo, quelli che cambiano binario all’ultimo millesimo di secondo. La meta però, oggi, è l’infinito e oltre. Quindi cosa volete che siano pochi o molti minuti di ritardo? Davanti all’infinito? A Torino si presenta il computer quantistico, basato cioè sui principi della fisica quantistica, e noi volevamo essere lì, per toccare anche solo con gli occhi (le dita per ora ce le metteranno studenti e ricercatori) il futuro.

L’accensione del computer quantistico
Al Politecnico, nell’aula Emma Strada gremita per l’occasione, è stato presentato il primo computer quantistico IQM d’Italia, una macchina che è anche un progetto nato dalla visione lungimirante e dalla collaborazione tra Politecnico di Torino, Links e INRiM. C’erano Stefano Corgnati, rettore del PoliTo, Marco Cantamessa, presidente di Fondazione LINKS, Pietro Asinari, Presidente dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, Elena Baralis, prorettore del Politecnico di Torino, Mikko Valimaki, Co-CEO di IQM Quantum Computers.

«L’obiettivo fin dall’inizio non è stato costruire una macchina quantistica, ma lavorare e investire per utilizzarla». A introdurre il nuovo monstrum (nel senso di “meraviglia”) tecnologico è stato Marco Cantamessa, presidente di Fondazione LINKS, ente strumentale di Fondazione Compagnia San Paolo che lavora da sempre per fare da ponte tra le attività di ricerca in ateneo e le attività applicative per le imprese. «Volevamo focalizzarci in modo pragamatico sulle applicazioni della macchina quantistica, quelle che hanno un impatto sulla società».
Come infatti ha raccontato Stefano Corgnati, rettore del PoliTo, «Fare innovazione evolve in prodotti e servizi, che, se messi a sistema e in dialogo con il mondo delle imprese, hanno un impatto sulla collettività, ne determinano la crescita, una migliore qualità di vita e il benessere».

L’impegno quindi da parte di tutti gli attori in gioco è quello di fare innovazione per la società e di utilizzare un territorio, come quello di Torino, che da tempo lavora per mettere a sistema e integrare conoscenze e infrastrutture che facciano rete e siano complementari, così da potere intendere gli investimenti come investimenti a beneficio e accrescitivi per tutti.
La città, con un passato industriale, si sta trasformando in un polo per il deep tech, le scienze della vita, l’aerospazio, la mobilità intelligente, le telecomunicazioni di nuova generazione, l’high performance computing, il quantum e l’intelligenza artificiale applicata all’industria.
Non a caso sarà proprio al Politecnico di Torino che l’11 giugno arriverà SIOS25 Summer: HUMANS | Digital Renaissance. Il nostro evento avrà un ricco programma e, come da tradizione, ospiterà anche l’Innovation Village, diventato negli anni un punto di incontro e opportunità di conoscenza e business importante tra il mondo delle startup e quello delle aziende.
Ma non solo. Proprio in questa occasione, e in partnership con Politecnico di Torino, la special partnership di Intesa Sanpaolo, Camera di Commercio di Torino, Iren, Totem, Fondazione LINKS, ci saranno workshop a tema computing, quantum & AI. Scoprite il programma e tutto quello che potrete fare iscrivendovi (url alla landing).
Il monstrum tecnologico
Vederlo nel suo laboratorio, vicino all’Aula 12 del Politecnico, fa un certo effetto. Bisogna pensare a uno spazio di 4 x 3 m. Al centro si ergono come colonne due parallelepipedi, neri, con un cilindro centrale, bianco. Sono chiusi in una cabinetta che consente di mantenere la macchina nelle corrette condizioni di stabilità e temperatura. La strumentazione è complessa e delicata. Basti pensare che la macchina installata è dotata di un sistema criogenico avanzato che opera a una temperatura di circa 20 millikelvin, prossima allo zero assoluto (-273,15 C˚) e 100 volte più bassa dello spazio profondo. A utilizzarla, da una stanza parallela e separata attraverso un vetro, ci potranno essere in contemporanea 4-5 ricercatori o studenti. Sembra quasi di fare un salto nel passato, nelle vecchie aule dell’università di Berkeley, quando fu fatto il primo passo che avrebbe determinato la nascita di Internet. In realtà, però, questo è un transfert nel futuro. E rappresenta una trasformazione radicale nel panorama della ricerca.

Le macchine quantistiche, infatti, sono basate sui qubit (quantum bit) e non sui bit, come quelle tradizionali. Se i bit possono essere solo 0 o 1, consentendo solo un’operazione alla volta, i qubit possono essere invece contemporaneamente sia 0 che 1, per il principio della sovrapposizione. Se si unisce questa capacità del qubit all’apprendimento automatico, è possibile eseguire molte operazioni contemporaneamente, aumentando quindi la complessità dello spazio di ricerca. I tempi di calcolo si riducono, come anche il risparmio energico. Ad aumentare sono le possibilità e opportunità.
Una piccola curiosità? Il computer quantistico IQM da 5 qubit di cui si è dotato il Politecnico di Torino è costato 1 milione e 200.000, «IVA compresa eh», scherza Elena Baralis, prorettore del Politecnico.
Cosa si può fare con un computer quantistico?
Marco Cantamessa di Fondazione LINKS ha le idee chiare «Facendo squadra con il territorio piemontese e con un approccio pragmatico, a cui siamo sempre stati affezionati, vogliamo sperimentare le nuove applicazioni della macchina quantistica che possono rappresentare un valore aggiunto per banche, assicurazioni, case farmaceutiche». E c’è altro?
Di queste abilità della macchina possono godere molti settori strategici, tra cui la cybersecurity, l’intelligenza artificiale, la finanza, la logistica e la distribuzione, la crittografia, il machine learning. «Ovunque ci siano dei calcoli combinatori, ovvero dove c’è uno spazio di esplorazione molto grande di soluzioni, la macchina quantistica permette di farlo in tempi ragionevoli, cosa che sarebbe impossibile con i computer tradizionali, anche i più potenti».
A questo proposito noi di StartupItalia abbiamo chiesto a Marco Cantamessa un approfondimento sulle applicazioni, su quello che immagina nel futuro e sulle sorprese di questo progetto. Partiamo da queste ultime. «Una di queste è stata la disponibilità che abbiamo trovato di alcune imprese, di varie dimensioni, dalla grande banca alla startup, a lavorare insieme su qualcosa che sembrava apparentemente di pura ricerca». Ma non solo. «La seconda grande sorpresa è stato proprio l’accordo che abbiamo trovato tra Politecnico, Fondazione LINKS, per metterci insieme a fare questo acquisto importante, che è una prima a livello italiano».
Cosa si vedrà in futuro in termini applicativi? «Nuovi materiali, nuove molecole per la farmaceutica, una crittografica più evoluta, che, però, potrebbe essere più facile da craccare». E ancora «Trasporti più efficienti dal punto di vista della logistica». Magari la prossima volta a Torino, grazie alla macchina quantistica, arriviamo puntuali con i treni. Buon viaggio nel futuro.