A Genova è nato il primo Centro Italiano di Emulazione Quantistica: presente anche Biella FOTO

Ho un piccolo rito. Ogni mattina, davanti al caffè, mi prendo qualche minuto per pensare a cosa mi riserverà la giornata. Venerdì mattina mi aspettavo, nella migliore delle ipotesi, di sentir parlare di un emulatore capace di gestire trenta, forse quaranta qubit con una fedeltà da record. Già di per sé una notizia da segnare sul calendario. Poi, in conferenza, l’annuncio ha rovesciato le mie previsioni. L’asticella del risultato raggiunto, è stata posizionata ai 300 qubit logici, con una roadmap dichiarata che punta ai 5000.

Perché è questo che è accaduto a Genova, all’Auditorium dell’Acquario, dove è stato presentato il primo Centro Italiano di Emulazione Quantistica. È un progetto che nasce lungo l’asse delle due “sorelle” industriali e tecnologiche del Nord-Ovest, Torino e Genova alle quali si aggiunge di Pavia. Non l’annuncio di un’intenzione, ma il lancio di un’infrastruttura reale. Il motore di emulazione è installato a Pavia, i server sono ospitati a Genova e la visione spinge il calcolo quantistico italiano verso numeri che, fino a ieri, associavamo soltanto ai grandi laboratori d’oltreoceano.

Il ruolo di START 4.0

Non è un caso che tutto questo nasca all’ombra della Lanterna. A ospitare e sostenere il progetto è START 4.0, uno degli otto Centri di Competenza ad alta specializzazione istituiti dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy nell’ambito del Piano Nazionale Industria 4.0. Presieduto dalla professoressa Paola Girdinio, START 4.0 è specializzato nella sicurezza delle infrastrutture critiche, energia, trasporti, acqua, porti, sanità, e proprio per questo è l’interlocutore naturale per una tecnologia che tocca da vicino difesa, cybersecurity e sovranità del dato. Un Centro di Competenza non è un laboratorio universitario e non è un’azienda privata, è il luogo dove ricerca, istituzioni e imprese si siedono allo stesso tavolo. E venerdì quel tavolo era pieno.

Le istituzioni e l’impresa, nella stessa sala

L’evento ha messo insieme due mondi che troppo spesso si parlano poco: da un lato i centri di ricerca e le università, dall’altro le aziende e le autorità del territorio. In sala, accanto a un nutrito parterre del mondo imprenditoriale, hanno preso parte rappresentanti delle istituzioni regionali e del Comune di Genova. Ma a dare il peso istituzionale della giornata è stato soprattutto un messaggio: quello del Ministro delle Imprese e del Made in Italy, Adolfo Urso, titolare anche della delega alle politiche spaziali e aerospaziali, letto davanti alla platea. Un messaggio che ha collocato ufficialmente il calcolo quantistico tra le priorità strategiche del Governo. E quando la politica smette di parlare di quantum al futuro e comincia a inserirlo tra le priorità del presente, significa che qualcosa, sul serio, si è mosso.

I “tre moschettieri” del quantum italiano

A condurre l’evento, e a rendere comprensibile a una platea larghissima un tema che di norma resta chiuso nei laboratori, sono stati quelli che mi permetto di chiamare i tre moschettieri dell’emulatore quantum italiano: Imma Orilio Vecchi di Argenta, Marco Armoni e Beppe Carrella. Non semplici presentatori, ma tre profili che, messi insieme, raccontano perché questo progetto va preso sul serio.

Imma Orilio Vecchi di Argenta è ingegnere aeronautico con laurea cum laude; ha iniziato come ricercatrice al Centro Italiano Ricerche Aerospaziali, è passata per ruoli dirigenziali nell’industria aeronautica e per dieci anni ha guidato l’innovazione tecnologica come CIO in ambito sanitario, lavorando su cybersecurity, privacy by design e infrastrutture cloud. Oggi è fondatrice della società di consulenza CREMETE e una delle figure di riferimento del CIO Club Italia.

Marco Armoni, direttore scientifico del progetto, unisce ricerca e formazione: docente a contratto in diversi atenei italiani e internazionali, dall’Università dell’Insubria all’Università di Torino su sicurezza e AI in sanità, docente CINEAS a Milano sul risk management, con collaborazioni scientifiche internazionali, dal MIT alla Johns Hopkins University, e la firma di decine di manuali e centinaia di articoli tecnico-scientifici su intelligenza artificiale, cybersecurity e protezione dei dati. È membro di CLUSIT, IEEE e ISSA e Innovation Manager riconosciuto.

Beppe Carrella porta invece lo sguardo del manager: una lunga carriera come amministratore delegato di aziende ICT in Italia e all’estero, l’attività di docente e divulgatore e una nutrita produzione di libri sulla leadership e sulla gestione della complessità. È sua la capacità di tradurre un tema ostico in un racconto che tiene incollata la sala.

Tre percorsi diversi, ricerca aerospaziale, scienza dei dati, management della complessità, che convergono in un’autorevolezza difficile da improvvisare in un campo dove l’improvvisazione si paga carissima. Dietro all’emulatore c’è la società MCG, che del progetto è la mente ingegneristica.

Che cos’è, davvero, un emulatore quantistico

Qui vale la pena rallentare, perché la parola “emulazione” può trarre in inganno. Come abbiamo visto nella serie dedicata al funzionamento dei computer quantistici e nell’articolo “Computer quantistici, oltre i 25 Qbit: come si costruisce l’infrastruttura del futuro”, il vero collo di bottiglia del quantum computing non è mai stato il numero di qubit in sé, ma la loro qualità. I qubit reali sono fragili, rumorosi, perdono coerenza in pochi microsecondi. Un emulatore prende un’altra strada: usa GPU ad altissime prestazioni per riprodurre il comportamento di un computer quantistico senza hardware criogenico, calcolando i risultati in modo esatto e replicando con fedeltà superiore al 99% ciò che farebbe una macchina quantistica reale.

Il vantaggio è enorme. Si possono sviluppare e testare gli algoritmi, dall’ottimizzazione al risk management, dalla crittografia post-quantistica alla logistica, su un terreno solido, prevedibile e, soprattutto, sovrano. I dati restano fisicamente in Italia, in piena conformità al GDPR, senza passare da cloud stranieri. Per un Paese che ha fatto della sicurezza delle infrastrutture critiche una priorità, non è un dettaglio.

Da 300 a 5000: la scommessa della tecnologia Tensor

Accanto all’emulatore odierno, capace di gestire dai trenta ai quaranta qubit con fedeltà oltre il 99%, il progetto guarda alla tecnologia Tensor (le cosiddette tensor network), l’approccio che consente di rappresentare in modo compatto lo stato quantistico e di spingersi ben oltre le poche decine di qubit. Dai 300 qubit logici ad alta fedeltà (modello State Vector), con l’obiettivo dichiarato di arrivare a 5000 con il modello tensor network. È il salto che serve per passare dagli esperimenti dimostrativi ai casi d’uso industriali veri. E il dettaglio che, da tecnico, continuo a ripetermi è che questa architettura è 100% italiana: non un pezzo comprato altrove e riverniciato di tricolore, ma progettazione, ingegneria e visione nate qui. Non solo la prima infrastruttura di emulazione quantistica interamente italiana, ma l’unica al mondo in grado di puntare a queste prestazioni.

Perché ci riguarda tutti

Chi segue questa rubrica sa che non parlo di quantum per moda. Lo faccio perché tocca due nervi scoperti: la competitività delle nostre imprese e la sicurezza dei nostri dati. Da un lato, un’infrastruttura del genere abbatte la barriera d’ingresso: anche una PMI o un centro di ricerca può finalmente sperimentare algoritmi quantistici senza noleggiare tempo-macchina all’estero. Dall’altro, è il banco di prova ideale per prepararci al Q-Day, il giorno in cui un computer quantistico sufficientemente potente romperà la crittografia che protegge oggi conti correnti, cartelle cliniche e segreti industriali, e per allenare fin da ora la crittografia post-quantistica.

C’è un’abitudine tutta nostra a stupirci quando l’Italia arriva prima, come se fosse un incidente della storia e non il frutto di teste che studiano. Stamattina, davanti a quel caffè, ho pensato che forse sia ora di cambiare abitudine. Il futuro del calcolo quantistico, oggi, ha un accento italiano, e questa volta non lo stiamo rincorrendo: lo stiamo scrivendo noi.