Le tecnologie quantistiche rappresentano un ambito estremamente promettente che comprende tre pilastri fondamentali:
- il calcolo quantistico
- la comunicazione quantistica
- il sensing quantistico.
Secondo il rapporto di McKinsey “Technology Trends Outlook 2024”, il potenziale impatto economico complessivo di queste tecnologie potrebbe raggiungere circa 0,9 trilioni di dollari (900 miliardi di dollari). Sebbene il vero vantaggio quantistico per applicazioni utili sia ancora in fase di sviluppo, stiamo assistendo a ricerche e sperimentazioni promettenti da parte di aziende pionieristiche in vari settori, tra cui chimica, farmaceutica, finanza, automotive e aerospaziale.
Tecnologie quantistiche: progressi e sviluppi recenti
Secondo il report di McKinsey, nel corso del 2023, sono stati compiuti importanti passi avanti nel campo delle tecnologie quantistiche. Come riportato da Reuters, una collaborazione tra Microsoft e Quantinuum ha prodotto quattro qubit logici affidabili con un tasso di errore inferiore allo 0,01%. Inoltre, team di ricerca presso IBM, Google e altri hanno fatto progressi per spingere i limiti dei qubit logici, dei tassi di errore e della frequenza di errore. Questi sviluppi potrebbero rappresentare un trampolino promettente verso progressi necessari sulla strada che porta a qubit scalabili e di alta qualità, in grado di fornire risultati significativi.
Un’ulteriore enfasi è stata posta sulla costruzione dell’intera stack, compreso il software e l’integrazione del quantistico con le infrastrutture di calcolo classiche. Inoltre, sono stati compiuti passi avanti nella sicurezza delle informazioni a causa dei progressi nel calcolo quantistico, con importanti player tecnologici che stanno rafforzando le misure di sicurezza per ridurre i rischi di nuove minacce emergenti dagli attacchi “harvest now, decrypt later”.
L’adozione delle tecnologie quantistiche a livello globale
Data la sua natura nascente, non sorprende che le tecnologie quantistiche siano tra le meno adottate tra le tendenze analizzate. Tuttavia, il potenziale delle future applicazioni quantistiche di essere dirompenti in settori e casi d’uso specifici ha ispirato diverse aziende a sperimentare e avviare pilot di diverse tecnologie quantistiche. I settori della finanza, farmaceutica, tecnologia, energia e materiali (inclusa la chimica) e delle telecomunicazioni sono emersi come leader nell’adozione, con oltre il 40% delle aziende che riferiscono di condurre esperimenti e pilot.
I recenti progressi nel campo dell’informatica quantistica dimostrano che stiamo passando dalla ricerca alle applicazioni reali. È interessante vedere che questi progressi avvengono attualmente in diverse tecnologie. Quindi la corsa alla migliore tecnologia o combinazione di tecnologie – e al modo migliore per utilizzarle – è ancora in corso.
Henning Soller, partner, Frankfurt
Dimensioni chiave per il prossimo livello di adozione
Il prossimo livello di adozione delle tecnologie quantistiche probabilmente coinvolgerà aziende che sfrutteranno i computer quantistici per accelerare significativamente la risoluzione di un insieme di problemi computazionali di valore. Inoltre, le aziende saranno motivate a migliorare i loro metodi di crittografia includendo la crittografia post quantistica, garantendo la protezione di dati digitali mission-critical e a lungo termine. Alcuni progressi chiave che potrebbero abilitare il prossimo livello di adozione includono: un maggior numero di qubit fisici (oltre 1.000) con bassi tassi di errore, un numero crescente di qubit logici corretti per gli errori e l’implementazione di algoritmi crittografici resistenti al quantistico.
Esempi di applicazioni nel mondo reale
Il report McKinsey riporta diverse realtà che stanno già sperimentando applicazioni delle tecnologie quantistiche. Ad esempio, HSBC ha annunciato una partnership con Quantinuum per esplorare i benefici dell’apprendimento automatico quantistico e dell’elaborazione del linguaggio naturale quantistico per analizzare più accuratamente i dati dei clienti e prevenire le frodi.
Apple ha aggiornato la crittografia di iMessage con un nuovo protocollo noto come PQ3 che utilizza la crittografia post quantistica per proteggere i messaggi contro future violazioni di crittografia da parte dei computer quantistici.
Inoltre, l’amministrazione Biden ha designato 31 hub tecnologici negli Stati Uniti, tra cui il Bloch Tech Hub guidato dal Chicago Quantum Exchange, per aumentare l’accesso alle strutture quantistiche e soddisfare la domanda del settore.
