Quantum Computing

 

La rivoluzione quantistica è già iniziata 

 

Il Quantum Computing è una delle tecnologie innovative su cui si riversano maggiori aspettative in termini di risoluzione di problemi oggi intrattabili per qualsiasi supercomputer: creazione di nuovi materiali con proprietà fisiche oggi non disponibili, sintesi di medicinali con principi attivi innovativi, applicazioni di Artificial Intelligence e modelli di Machine Learning di complessità ancora più avanzata, superamento degli attuali standard crittografici e di sicurezza e molte altre possibilità, che comporteranno trasformazioni dirompenti in tutti i settori di mercato. Dopo oltre 40 anni di ricerca teorica e applicata, la rivoluzione quantistica è già iniziata con l’ingresso sul mercato dei primi Quantum Computer e delle prime applicazioni a problemi di business del mondo reale. 

I meccanismi che governano l'innovazione


I Quantum Computer si basano su un modello di calcolo che opera sullo stato quantico di particelle subatomiche. Le particelle codificano le informazioni come bit quantistici (qubit) che sono in grado di rappresentare contemporaneamente valori diversi (sovrapposizione di stato) fino a quando il loro stato indeterminato non viene misurato. 

I qubit possono essere collegati fra loro attraverso una proprietà nota come Entanglement. Gli algoritmi quantistici manipolano registri di qubit sfruttando la sovrapposizione di stato e l’Entanglement per risolvere alcuni problemi di complessità computazionale non trattabile con un modello di calcolo classico. In effetti, problematiche specifiche, il cui tempo di risoluzione è stato stimato in migliaia di anni con un supercomputer tradizionale, sono state risolte in pochi millisecondi da un Quantum Computer che ha utilizzato i fotoni come particelle subatomiche. 

La teoria su cui si basa il modello di computazione quantistica è ormai consolidata. Centri di ricerca avanzata, grandi produttori di hardware e nuove startup sono ingaggiati in una corsa alla ricerca della migliore soluzione tecnologica per realizzare Quantum Computer con un numero di qubit sempre maggiore e che possano risolvere problemi sempre più complessi.  

 

Il futuro dei Quantum Computer 

 

Il settore ha attratto finanziamenti cospicui sia di soggetti privati che pubblici: solo in Europa si stimano investimenti, in corso e futuri (periodo di riferimento 2014-2029) per 9 miliardi di euro. Anche in Italia con il PNRR sono stati stanziati 1,6 miliardi per la ricerca e lo sviluppo di tecnologie chiave per il futuro del Paese, fra le quali è compreso anche il Quantum Computing. Complessivamente, tutti i paesi sviluppati stanno investendo in queste tecnologie e, in alcuni settori, si cominciano ad affermare le prime soluzioni commerciali. Ad esempio, esistono soluzioni di mercato che hanno consentito di conseguire risultati concreti in contesti di business reali per la risoluzione di problemi di ottimizzazione vincolata: problemi di logistica, configurazione ottimale di una rete di telecomunicazioni e ottimizzazione dei portafogli di investimento, per citarne alcuni. 

Il diffondersi di soluzioni commerciali - in gran parte offerte come servizi in cloud da consumare on demand - rappresenta il primo passo verso quel fenomeno di Disruption che le potenzialità del Quantum Computing potranno abilitare con l’evolversi e il consolidarsi delle tecnologie emergenti. Cogliere per tempo i vantaggi che tali tecnologie potranno portare in termini competitivi richiede un processo di adozione della tecnologia che passa per una fase preparatoria nella quale si differisce, innanzitutto, il proprio posizionamento strategico nell’ecosistema di attori che animano il mercato: fornitori di dispositivi hardware, sviluppo di framework di programmazione, sviluppo di algoritmi di base, sviluppo di applicazioni verticali, fornitori di servizi in cloud, fruitori di servizi Quantumbased / Quantuminspired, etc. Si individuano, poi, gli use-case di business che meglio si prestano per la valutazione degli effetti che l’introduzione di tecnologie quantistiche può portare nel proprio settore di mercato di riferimento. In seguito, si conducono, a partire dagli use-case individuati, le sperimentazioni utili ad acquisire le competenze tecniche e a individuare le sfide che l’adozione del paradigma del Quantum Computing pone anche a livello organizzativo. Per finire, si monitora il mercato (sia quello di riferimento, che quello tecnologico delle soluzioni hardware e software) per aggiornare le proprie strategie di investimento e non perdere opportunità rispetto ai competitor. 

 

Quantum Technology: l'offerta di Sopra Steria 

 

Sopra Steria si candida ad affiancare i propri clienti in questo processo di innovazione fornendo: 

  • Supporto consulenziale per la definizione di una roadmap per l’adozione della Quantum Technology e per il monitoraggio delle evoluzioni del mercato. 
  • Supporto consulenziale e tecnologico nell’applicazione della Quantum-inspired Technology alla risoluzione di problemi di ottimizzazione in contesti di business reali attraverso la definizione di business-case; tramite la codifica del problema di ottimizzazione che indirizza il business-case scelto e attraverso la sperimentazione di tecnologie Qunatum-inspired per la risoluzione del problema e il benchmark rispetto a modelli di risoluzione tradizionali. 



 

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Riccardo Pulcini

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Stefano Cazzella

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