Quantum Computing: Roma Tre e CDTI accendono i riflettori sulla sfida dei quanti

Una giornata di confronto tra istituzioni, ricerca e imprese sul futuro del calcolo quantistico

Il quantum computing non è più soltanto un tema da laboratori di fisica: è una delle frontiere tecnologiche destinate a rivoluzionare il modo in cui viviamo, lavoriamo e proteggiamo i nostri dati. Dalla ricerca di nuovi materiali alla sicurezza informatica, dalla finanza all’intelligenza artificiale, le sue applicazioni promettono di ridisegnare interi settori.

Con questa prospettiva si è svolta il 16 settembre, presso l’Università Roma Tre, la conferenza organizzata dal CDTI e dall’Ateneo, che ha riunito oltre 250 partecipanti tra istituzioni, università, centri di ricerca e aziende. Una giornata dedicata a fare il punto sui progressi della tecnologia quantistica e sulle opportunità che essa apre per l’Italia e l’Europa.

La registrazione completa

Su YouTube è disponibile la registrazione video completa dell’appuntamento:

Le presentazioni dei relatori

Il recap della giornata

Ad aprire i lavori è stata Maria Pia Giovannini, presidente del CDTI, che ha voluto innanzitutto sottolineare il senso dell’iniziativa: «Il nostro messaggio è rivolto ai giovani, perché capiscano come l’innovazione tecnologica possa accompagnare il loro percorso di carriera e contribuire allo sviluppo economico del Paese». Un invito che si è allargato anche alle ragazze, chiamate a superare gli stereotipi in cui la società vuole costringerle e a cogliere le opportunità offerte dalle tecnologie emergenti: «La tecnologia è uno spazio di libertà e di riconoscimento delle proprie capacità: le donne devono sentirsi parte di questa sfida».

Il Magnifico Rettore di Roma Tre, Massimiliano Fiorucci, ha accolto poi i partecipanti ricordando che il compito delle università è «anticipare il futuro, mettendo in dialogo istituzioni, imprese e ricerca». Ha citato la recente Quantum Europe Strategy e la strategia italiana per le tecnologie quantistiche come segnali concreti dell’urgenza del tema, sottolineando come le ricadute non saranno solo scientifiche, ma investiranno l’intera società, dalla cultura all’economia.

La professoressa Gaia Nicosia, vicedirettrice del Dipartimento di Ingegneria Civile, Informatica e delle Tecnologie Aeronautiche, ha posto successivamente l’accento sulle applicazioni pratiche: «Il quantum computing non è una curiosità teorica, ma la possibilità di ripensare i metodi di calcolo e sviluppare algoritmi capaci di affrontare sfide oggi fuori dalla nostra portata».

Il direttore del Dipartimento di Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica, Andrea Salvatore Sciuto, ha inoltre richiamato il legame tra calcolo quantistico, big data e intelligenza artificiale, con particolare attenzione all’analisi dei dati biomedici: «Lo sviluppo di queste metodologie richiede il contributo dei giovani, che rappresentano la vera forza su cui contare per il futuro».

A seguire, Daniela Ruggeri, rappresentante tecnico della Commissione Quantum Computing del CDTI, ha illustrato il programma della giornata e anticipato le prossime attività in programma sul tema, tra cui webinar tematici, articoli di approfondimento e iniziative dedicate al rientro dei giovani ricercatori italiani dall’estero. A questo link è possibile scaricare la sua presentazione.

L’introduzione del professor Di Battista

Dopo i saluti istituzionali, la parola è passata al professor Giuseppe Di Battista, coordinatore scientifico della giornata e docente di Roma Tre. Con un linguaggio chiaro e accessibile, ha introdotto i concetti fondamentali del quantum computing, ponendo le basi per gli interventi successivi.

Partendo dalla differenza tra bit e qubit, ha spiegato come il cuore del calcolo quantistico risieda nella possibilità di trovarsi in più stati contemporaneamente (superposizione), con vantaggi esponenziali per la risoluzione di alcuni problemi rispetto ai computer tradizionali.

«Un qubit – ha osservato – non è mai soltanto zero o uno, ma può essere un po’ entrambi: è questa caratteristica a rendere il quantum computing un modello radicalmente diverso».

Un’introduzione volutamente tecnica ma resa concreta da esempi, che ha permesso anche ai non addetti ai lavori di condividere un “lessico comune” prima di affrontare i temi più specialistici della giornata.

La Visione delle Istituzioni

La tavola rotonda curata da Maria Pia Giovannini ha portato sul palco i rappresentanti di governo e mondo della ricerca. Serafino Sorrenti per la Presidenza del Consiglio, Valeria Vinci per il Ministero dello Sviluppo Economico e Francesca Galli per il Ministero dell’Università e della Ricerca hanno offerto una panoramica sulla strategia italiana per le tecnologie quantistiche. È emersa la volontà di rafforzare il coordinamento tra istituzioni e mondo scientifico, di investire nella formazione specialistica e di costruire infrastrutture capaci di sostenere la crescita di un settore che sarà decisivo nei prossimi anni.

Il contributo di Daniele Ottaviani per CINECA ha portato invece la prospettiva della ricerca applicata. Ha sottolineato l’importanza dell’integrazione tra calcolo ad alte prestazioni e calcolo quantistico, già oggi sperimentata in diversi progetti europei, e la necessità di un ecosistema che includa non solo grandi centri di ricerca ma anche imprese e PMI. Secondo Ottaviani, la sfida sarà trasformare la sperimentazione in applicazioni concrete, capaci di generare valore economico e sociale. A questo link, è possibile scaricare la sua presentazione.

I progressi delle maggiori aziende

Il primo blocco di interventi, introdotto e coordinato da Arnaldo Carbone, membro della Commissione Quantum Computing del CDTI e tra gli organizzatori dell’appuntamento, ha visto protagoniste le grandi aziende impegnate nello sviluppo del quantum computing, con prospettive che spaziano dalla tecnologia all’industria dei servizi.

Federico Mattei di IBM Quantum ha tracciato la roadmap dell’azienda verso sistemi quantistici con correzione d’errore, previsti per il 2029. Ha spiegato come già oggi si parli di quantum utility, ovvero dell’integrazione tra calcolo quantistico e supercalcolo tradizionale per ottenere risultati concreti in ricerca e industria. Mattei ha ricordato anche l’importanza di strumenti di programmazione come Qiskit, reso disponibile in open source per formare una nuova generazione di sviluppatori. A questo link è disponibile la presentazione dell’intervento.

Dal fronte bancario, Davide Corbelletto, Distinguished Quantum Specialist & Team Leader di Intesa Sanpaolo, ha raccontato l’esperienza del Centro di Competenza dell’istituto, sottolineando perché anche il mondo della finanza non può ignorare questa rivoluzione. Ottimizzazione dei portafogli, gestione del rischio, simulazioni di scenari complessi: sono solo alcuni dei campi in cui la tecnologia promette di fare la differenza. A questo link è disponibile la presentazione dell’intervento.

Lo sguardo sull’hardware è arrivato da Giancarlo Sudano di Microsoft, che ha presentato Majorana 1, il primo chip topologico ispirato alle intuizioni del fisico Ettore Majorana. Grazie ai qubit topologici, ha spiegato Sudano, il sistema punta a garantire scalabilità e correzione d’errore nativa, aprendo la strada a una nuova generazione di computer fault-tolerant. Un passaggio che potrebbe rendere concreti scenari finora solo teorici, dalle simulazioni di nuovi materiali alle applicazioni in chimica e fisica. A questo link, la presentazione completa dell’intervento.

Il ruolo di università e centri di ricerca

Il panel dedicato al ruolo delle università e dei centri di ricerca è stato moderato da Catalina Curceanu (INFN), che ha guidato il confronto tra gli atenei italiani più attivi nel settore. Qui la sua presentazione completa.

Il Politecnico di Milano, con gli interventi di Paolo Cremonesi e Marina Natalucci, ha presentato i risultati dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication, che da cinque anni fotografa lo sviluppo dell’industria a livello nazionale e internazionale. L’ultima ricerca, realizzata insieme al Ministero delle Imprese e del Made in Italy, mette in luce le prospettive industriali e le opportunità che l’Italia può cogliere se riuscirà a integrare ricerca e mercato. Al link è disponibile la presentazione completa.

Dalla Federico II di Napoli, Francesco Tafuri ha illustrato il lavoro del Centro di Computazione Quantistica Superconduttiva, che si fonda su competenze consolidate in elettronica quantistica. Qui è stato sviluppato Partenope, un computer quantistico a 25 qubit, destinato a crescere fino a 64 grazie al sostegno del Centro Nazionale per HPC, Big Data e Quantum Computing. Una realtà unica nel panorama italiano, capace di competere a livello internazionale. Al link, la presentazione completa.

Il Politecnico di Torino, con Bartolomeo Montrucchio, ha posto l’accento sulla formazione. Negli ultimi anni l’ateneo ha avviato un master di secondo livello in Quantum Communication and Computing e, dal 2023, la prima laurea magistrale italiana in Quantum Engineering. Iniziative che rispondono a una domanda crescente di competenze specialistiche e che guardano anche al contesto internazionale. Ecco la presentazione completa.

Infine, il contributo di Marco Barbieri dell’Università Roma Tre ha mostrato i progressi dei laboratori dell’ateneo nello sviluppo di comunicazioni e sensoristica quantistiche. Un filone ancora esplorativo, ma con potenziali applicazioni nella biometria e nella sicurezza, dove la capacità di effettuare misure sicure da remoto potrebbe aprire scenari oggi inimmaginabili. Qui la presentazione completa.

Investimenti e scenari globali

Il tema degli investimenti è stato al centro dell’intervento di Danilo Collevecchio, presidente della Commissione Quantum Computing del CDTI. I numeri parlano chiaro: nel 2024 i finanziamenti internazionali nel settore hanno raggiunto i 42 miliardi di euro e già nel 2025 supereranno quota 100 miliardi.

Collevecchio ha ricordato come la partita sia ormai globale e veda in campo colossi come Amazon, Google, IBM, Microsoft, Intel e D-Wave, insieme a una nuova generazione di startup specializzate. Le applicazioni spaziano dalla difesa alla sanità, dalla logistica alla simulazione di nuovi materiali, fino alla transizione energetica ed ecologica.

L’idea emersa è che il quantum non sia più confinato ai laboratori di ricerca, ma stia già entrando prepotentemente nelle strategie industriali e nelle politiche nazionali. Per l’Italia la sfida sarà duplice: da un lato sviluppare competenze e filiere in grado di intercettare le opportunità economiche, dall’altro prepararsi alle implicazioni di sicurezza, a partire dalla protezione dei dati crittografati.

A questo link è disponibile la presentazione completa.

La ricerca in ambito europeo

Il confronto si è poi spostato sul panorama europeo, dove il quantum computing sta crescendo grazie a una forte spinta di ricerca e investimenti.

Dario Denora (Qutech, TU Delft) ha aperto la sessione parlando del cosiddetto “zoo” delle piattaforme quantistiche: diverse tecnologie, dai superconduttori agli ioni intrappolati, che si contendono la leadership. Ognuna presenta punti di forza e limiti, e al momento non c’è ancora un vincitore chiaro. La vera discriminante, ha spiegato, sarà la capacità di scalare i sistemi, trasformando dimostratori di laboratorio in computer realmente utili.

Giovanni Francesco Diotallevi (Università di Augsburg) ha presentato i progressi nell’approccio a semiconduttori, basato su lacune in germanio e silicio. Una tecnologia che ha il vantaggio di essere compatibile con i processi industriali già usati per i transistor, e che potrebbe consentire la produzione su larga scala di matrici compatte ad alta densità di qubit. Qui la sua presentazione.

Sempre da Augsburg, Davide Bincoletto ha proposto un viaggio negli algoritmi quantistici, dai più noti come Shor e Grover fino alle applicazioni per la simulazione molecolare e l’accelerazione del machine learning. L’obiettivo: mostrare come queste soluzioni possano trasformarsi in strumenti concreti per la ricerca scientifica e per settori come la finanza. Qui la presentazione completa.

Il tema della collaborazione tra calcolo classico e quantistico è stato al centro dell’intervento di Andrea D’Urbano (Università del Salento), che ha mostrato come l’integrazione con l’HPC (High Performance Computing) stia già dando risultati concreti, in particolare nelle simulazioni quantistiche di sistemi complessi. La presentazione è disponibile al link.

Matteo Rosati (Roma Tre) ha invece spostato l’attenzione sul quantum internet, una prospettiva ancora lontana ma che apre scenari di cooperazione distribuita e sicura. Ha spiegato come la comunicazione quantistica potrebbe permettere calcoli condivisi senza bisogno di piena fiducia reciproca e misure sensibili eseguibili a distanza in totale sicurezza. Al link, la presentazione completa.

A chiudere la sessione è stata Anita Camillini (CINECA), che ha offerto uno spaccato pratico delle attività già in corso a livello europeo. Dai protocolli ibridi ai progetti EuroQHPC, ha mostrato come l’Italia non sia spettatrice, ma attore protagonista nella sperimentazione di tecnologie e metodologie che preparano il terreno al futuro quantum. La presentazione completa è disponibile al link.

La giornata si è chiusa con i saluti di Domenico Di Conza, a nome di UNAI (United Nations Academic Impact), che ha concesso il patrocinio gratuito all’iniziativa. Un riconoscimento che conferma il valore dell’evento e la sua apertura a una prospettiva internazionale.

In conclusione, la conferenza ha mostrato come il quantum computing non sia più un orizzonte lontano, ma una sfida concreta che l’Italia è pronta a cogliere, mettendo insieme competenze accademiche, istituzionali e industriali.