Pasqal e il Quantum Computing a Bologna: l'ibridazione con Leonardo
- Pasqal ha installato al CINECA di Bologna un sistema quantistico a 140 qubit basato su atomi neutri.
- L'architettura è progettata per l'integrazione ibrida con il supercomputer Leonardo.
- Il progetto è cofinanziato da EuroHPC JU e dal Ministero dell'Università e della Ricerca (MUR).
- La startup francese Pasqal ha esteso la sua proiezione finanziaria verso Wall Street.
Il mito del laboratorio chiuso contro l'assalto di Wall Street
Per anni il calcolo quantistico è rimasto confinato in ambienti asettici, tra banchi di prova accademici e prototipi protetti da segreti industriali. Era la fase della teoria applicata, dove il successo si misurava in pubblicazioni scientifiche piuttosto che in fatturati. Questa fase di isolamento è terminata. La transizione verso una dimensione commerciale e finanziaria globale è diventata evidente con il movimento di Pasqal a Wall Street.
La startup francese non si limita più a fornire hardware per la ricerca, ma cerca l'ossigeno dei capitali americani per scalare la propria tecnologia. Questo spostamento indica che il mercato percepisce il quantum computing non più come un esperimento, ma come un asset strategico pronto per l'industrializzazione. Quando una società di computazione quantistica approda nei centri finanziari di New York, il messaggio per gli imprenditori è chiaro: l'investimento si sta spostando dalla fase di R&S a quella di deployment operativo.
140 qubit: la soglia della computazione pratica
Il sistema consegnato al DAMA – Tecnopolo Data Manifattura Emilia-Romagna Technopole di Bologna, presso la sede del CINECA, vanta oltre 140 qubit. Per comprendere il valore di questo numero, bisogna guardare alla natura stessa dell'unità di misura quantistica. A differenza dei bit classici, che sono 0 o 1, i qubit permettono di gestire una complessità computazionale esponenziale.
La cifra di 140 qubit non è un semplice incremento numerico, ma una soglia che permette di affrontare problemi di ottimizzazione e simulazione che i computer tradizionali non possono risolvere in tempi utili. L'obiettivo è fornire a ricercatori e piccole-medie imprese le capacità di calcolo necessarie per sfide scientifiche e industriali nei settori chiave dell'economia europea. Non si parla di sostituire il PC da ufficio, ma di creare una potenza di calcolo dedicata a problemi specifici, come la scoperta di nuovi materiali o l'ottimizzazione di catene logistiche ultra-complesse.
Pasqal e la scommessa dei neutral atoms
Mentre molti competitor puntano su circuiti superconduttori che richiedono temperature prossime allo zero assoluto e infrastrutture massicce, Pasqal ha scelto una strada diversa: gli atomi neutri. Questa tecnologia permette di manipolare singoli atomi utilizzando laser, creando una struttura flessibile e scalabile.
Il ritratto di Pasqal è quello di un'azienda che ha saputo trasformare la fisica fondamentale in un prodotto industriale. La scelta degli atomi neutri riduce alcune delle criticità legate alla decoerenza e alla stabilità dei qubit, rendendo il sistema più adatto a un'integrazione in centri dati esistenti. La consegna del sistema EuroHPC in Italia conferma la validità di questo approccio, posizionando la startup francese come uno dei leader europei in grado di competere con i colossi nordamericani.
Perché l'ibridazione con Leonardo cambia le regole del gioco?
L'aspetto più rilevante per l'imprenditore non è il computer quantistico in sé, ma il modo in cui esso dialoga con l'esistente. Il sistema di Pasqal è progettato per una stretta integrazione con Leonardo, uno dei supercomputer più potenti al mondo. Questa è l'essenza del calcolo ibrido.
Analisi strategica: L'ibridazione risolve il problema dell'inefficienza. Un computer quantistico non è adatto a gestire grandi volumi di dati o a eseguire operazioni logiche semplici; eccelle invece in calcoli specifici e paralleli. In questo schema, Leonardo funge da orchestratore: gestisce l'elaborazione classica e l'input dei dati, delegando alla QPU (Quantum Processing Unit) solo i carichi di lavoro specializzati. Per un'azienda, questo significa poter ottimizzare un processo produttivo usando la potenza di Leonardo per l'analisi dei dati e la QPU per trovare la soluzione matematica ottimale in pochi secondi.
Le applicazioni concrete si concentrano su tre pilastri: 1. Problemi complessi di ottimizzazione. 2. Simulazioni avanzate di materiali. 3. Applicazioni di machine learning.
L'architettura della QPU tra teoria e pratica
Dietro le quinte, l'installazione a Bologna rappresenta un'operazione di ingegneria di precisione. La QPU non opera nel vuoto, ma deve essere sincronizzata con l'infrastruttura HPC (High Performance Computing) del CINECA. Il flusso di lavoro prevede che il supercomputer classico invii un problema alla QPU, la quale elabora la soluzione quantistica e restituisce il risultato a Leonardo per l'interpretazione finale.
Questa architettura permette di superare i limiti della computazione classica senza dover attendere l'avvento di un computer quantistico universale e perfetto, che resterebbe per anni un obiettivo teorico. Invece, si implementa un sistema di accelerazione: la QPU diventa, a tutti gli effetti, un acceleratore hardware, simile a come le GPU hanno rivoluzionato l'intelligenza artificiale negli ultimi dieci anni.
Il finanziamento di questa infrastruttura è il risultato di un incrocio di interessi strategici. Da un lato, la EuroHPC Joint Undertaking spinge per l'autonomia tecnologica dell'Unione Europea; dall'altro, il Ministero dell'Università e della Ricerca (MUR), sotto la visione della Ministra Anna Maria Bernini, investe per rendere l'Italia un hub strategico dell'innovazione.
Il calcolo quantistico tra il Technopolo di Bologna e l'autonomia strategica UE
L'installazione al CINECA non è solo un successo tecnico, ma un atto di geopolitica tecnologica. L'Europa ha compreso che dipendere esclusivamente da cloud quantistici proprietari statunitensi o cinesi esporrebbe le proprie imprese a rischi di sicurezza e a costi di licenza insostenibili.
L'obiettivo è lo sviluppo di un'infrastruttura autonoma e competitiva. Per l'imprenditore italiano, questo significa avere accesso a una potenza di calcolo di livello mondiale senza che i dati escano dai confini europei. Questo è fondamentale in settori come la difesa, la farmaceutica e l'aerospazio, dove la sovranità del dato è prioritaria.
Per quanto riguarda l'impatto normativo, l'integrazione di queste tecnologie dovrà dialogare con il quadro dell'AI Act e della direttiva NIS2. Sebbene il quantum computing non sia AI, le sue applicazioni nel machine learning accelerato rientreranno inevitabilmente nelle categorie di rischio definite dall'UE. La capacità di processare dati a velocità quantistiche richiederà nuovi standard di crittografia per evitare che i sistemi di sicurezza attuali diventino obsoleti.
Per monitorare l'effettiva adozione industriale di questa tecnologia, occorre osservare tre indicatori verificabili:
- L'apertura di call per l'accesso alla QPU di Pasqal specificamente dedicate alle PMI italiane entro i prossimi 12 mesi.
- L'annuncio di un primo brevetto di materiale industriale sviluppato tramite la simulazione ibrida Leonardo-Pasqal.
- L'evoluzione della valutazione di mercato di Pasqal dopo il suo ingresso a Wall Street, come indicatore della fiducia degli investitori nella scalabilità degli atomi neutri.
In sintesi, l'Italia si posiziona come leader nel supercalcolo europeo, trasformando Bologna in un punto di riferimento per chiunque voglia testare l'impatto del quantum computing sul proprio business. La sfida ora si sposta dalla consegna dell'hardware alla creazione di un ecosistema di software e competenze capace di sfruttare i 140 qubit di Pasqal.
Domande frequenti
Cos'è un qubit e perché 140 sono significativi?
Il qubit è l'unità base dell'informazione quantistica; a differenza del bit classico, può esistere in più stati contemporaneamente. 140 qubit permettono di gestire una complessità di calcolo che supera le capacità dei computer tradizionali per problemi specifici di ottimizzazione e simulazione.
In che modo il supercomputer Leonardo interagisce con il sistema Pasqal?
Operano in modo ibrido: Leonardo gestisce i grandi volumi di dati e l'elaborazione classica, mentre la QPU di Pasqal viene utilizzata come acceleratore per risolvere le parti più complesse del calcolo, come le simulazioni di materiali.
Qual è il vantaggio degli atomi neutri rispetto ad altre tecnologie quantistiche?
La tecnologia di Pasqal basata su atomi neutri è progettata per essere più scalabile e integrabile in infrastrutture esistenti rispetto ai sistemi a superconduttori, che richiedono condizioni ambientali molto più estreme.
Fonti: Imago, Supercomputing-icsc ·
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