Una notizia ci segnala che la corsa al Quantum Computing è diventata una sfida dai caratteri globali e geopolitici.
La scorsa settimana a Hiroshima, durante la permanenza del Presidente Biden al G7, l’ambasciatore americano in Giappone, Rahm Emanuel, che è stato anche sindaco di Chicago, ha predisposto la firma di un protocollo di finanziamento da parte di IBM (100 milioni) e Google (50 milioni di dollari) per sostenere la ricerca congiunta del Giappone e degli Stati Uniti per lo sviluppo del quantum computer.
Quantum computing, lo stato dell’arte
L’investimento di IBM punta alla realizzazione di un supercomputer centrato sulla tecnologia quantica, capace di contenere 100.000 qubits.
I qubits (quantum bits) sono la forma che assumono le unità di informazione quando si passa dai calcolatori tradizionali, con i loro bit espressi su base digitale 0,1, a quelli quantistici dove il mattone iniziale dell’informazione, il qubit, può essere portatore di un contenuto di informazioni molto superiore.
Rispetto al calcolo digitale, il calcolo quantistico dovrebbe offrire, secondo gli esperti, vantaggi straordinari, in particolare nella crittografia, che si basa su algoritmi che lavorano sui numeri casuali. In un’intervista, l’amministratore delegato di IBM Arvind Krishna ha affermato che i computer quantistici potrebbero modellare problemi irrisolvibili sui computer classici di oggi: “Se riesci a lavorare sul cambiamento climatico e riesci a trovare modi alternativi per sequestrare il carbonio, improvvisamente tutto il negativismo sui combustibili fossili scomparirebbe“. Una affermazione connotata da un positivismo tecnologico francamente imbarazzante. E ancora, sempre secondo Krishna, i nuovi computer quantici potrebbero essere in grado di simulare a livello atomico ciò che accade all’interno della batteria di un veicolo elettrico: “Potresti fare in una serata una cosa che avrebbe richiesto sei mesi in un laboratorio”[1]. E qui siamo alle previsioni un po’ futuristiche a cui ci hanno abituato quelli del marketing.
Ibm
Limitandoci a IBM, che per altro è la società occidentale più avanzata in questo settore, i computer quantici fino ad oggi creati dall’azienda hanno la progressione espressa nella figura a inizio articolo, dove si vede che dal 2019 al 2025 si passerà, secondo le stime dell’azienda, da 27 qubits a 4158.
Come si vede, siamo ancora molto lontani dai 100.000 qubit annunciati a Hiroshima da IBM, come risultato atteso dell’investimento congiunto con le due università coinvolte nell’accordo.
Google è assai meno ottimista di IBM sulle possibilità a breve di utilizzare commercialmente il quantum computing. Charina Chou, direttore operativo di Google Quantum AI, ha detto che secondo l’azienda di Mountain View un computer quantito utile a livello operativo richiede almeno un milione di qubit, una cifra che allontana l’orizzonte anche rispetto al traguardo ottimistico indicato da IBM “Si tratta ancora di un problema assai arduo: si tratta di quattro ordini di grandezza per quanto riguarda la quantità (dei qubit) e altrettanti per quanto riguarda la qualità dei risultati”, confermando che l’impegno di Google per la ricerca universitaria congiunta tra Stati Uniti e Giappone è la prima apertura di Google al mondo della ricerca sul tema del quantum computing[2].
Non è da escludere che questo impegno importante dei privati, preluda ad una prossima richiesta di fondi pubblici per la ricerca nel campo del quantum computing, una scelta che sembra del tutto razionale, dal punto di vista delle aziende stante lo stato ancora precompetitivo dello stato della sperimentazione.
Europa
L’Europa ha lanciato nel 2018 un programma “bandiera” Quantum Computer Flagship con una dotazione di un miliardo di euro per far collaborare ricerca industria e finanziatori pubblici. Alla fine del 2022 sono state definite le sperimentazioni per la realizzazione dei primi sei computer quantici in Repubblica Ceca, Francia, Germania, Italia, Polonia e Spagna con finanziamento di 100 milioni dell’Europa e altrettanti a carico dei governi nazionali che si sono candidati.[3] Qui possiamo sapere se ci sono primi risultati disponibili.
Dal 2016 l’Europa ha finanziato 175 milioni per questa ricerca. I risultati di trasferimento tecnologico (dalla ricerca all’applicazione) sembrano incoraggianti: sono state create 25 star up e presentati 105 brevetti. Tra questi progetti vi sono comunicazioni a tempo di record per giungere a comunicazioni con velocità superiore a quella della luce e dimostrativi di resa di immagini con definizione migliaia di volte superiore a quella attuale. Le applicazioni possono essere in campo medico, con la possibilità di tracciamenti a livello molecolare, ovvero nel campo della sicurezza nelle trasmissioni dei dati sensibili (salute, governi, sicurezza, finanza).
Nel campo della ricerca si è realizzata la collaborazione tra 1654 scienziati, 236 organizzazioni, con la pubblicazione di 1313 articoli scientifici. [4]
Anche qui, se andiamo a vedere le implementazioni, quali risultano dalle dichiarazioni dei clienti di una delle start up di maggiore successo, Pasqal, troviamo una situazione di sperimentazione ancora assai lontana dall’utilizzazione commerciale o anche soltanto scientifica in settori diversi dalla ricerca sul quantum computing.
Pasqal, azienda francese che sta sviluppando una offerta di servizi di quantum computing, nel suo sito cita le referenza maturate con grande aziende europee: Credit Agricole, EDF, LG, BMW, Siemens, Thales. Ma è chiaro che queste referenze sono ancora confinate a sperimentazioni congiunte, che rimangono lontane dalla prima linea operativa: i testimonial delle aziende ribadiscono l’interesse prospettico per applicazioni del quantum computing in alcune aree critiche del proprio business, con l’evidente intendimento di presidiare un’area tecnologica ed evitare di “rimanere indietro”.[5]
L’Europa ha un problema di arretratezza sulle nuove tecnologie, che riguarda anche ill quantum computing, per questo le sue scelte non possono essere decisive nel confronto geopolitico che guida le scelte degli attori primari.
I temi geopolitici dietro il Quantum Computing: la Cina
Tornando all’accordo di Hiroshima, se l’Università di Chicago e l’Università di Tokyo riusciranno a collaborare come previsto, porranno in atto uno dei passaggi più delicati della strategia di disaccoppiamento tecnologico, ossia di promozione della ricerca negli Stati Uniti e nei paesi alleati per tenere a freno l’ambizione di leadership tecnologica della Cina, una leadership particolarmente insidiosa in quest’area delle tecnologie digitali.
Naturalmente, per le iniversità stesse, l’accordo rappresenta un eccellente biglietto di visita, sia per attrarre altri fondi pubblici, sia per attrarre competenze (ricercatori e docenti) a livello internazionale, sia per reclutare studenti in questi corsi di studio, che rappresentano comunque u fiore all’occhiello dei dipartimenti accademici .Ma se la promozione delle aziende e delle università entra in modo significativo nella politica della ricerca e quindi è indispensabile per capire il valore anche prospettico dell’accordo firmato a Hiroshima, le dichiarazioni dell’ambasciatore Rahm Emanuel non lasciano dubbi sul valore sostanzialmente geopolitico dell’intesa.
Intanto, ricordandosi del proprio ruolo politico come sindaco di Chicago, ha magnificato l’importanza prospettica dell’accordo “che mette Chicago alla testa nel campo del computing quantistico. Ora l’Università d Chicago è una delle prime scuole al mondo nella ricerca quantistica, con dividendi economici che si vedranno per generazioni”.[6]
Lo stesso Presidente americano non aveva trascurato di segnalare l’importanza di spingere in avanti la posizione competitiva degli Stati Uniti rispetto al rivale asiatico.
Forse brucia ancora la sensazione che sull’intelligenza artificiale la Cina abbia fatto passi avanti importanti, mettendo in discussione la leadership americana, che si è confusamente riaffermata solo di recente con l’esplosione dell’intelligenza artificiale generativa.
I timori si sono manifestati ad alto livello nel Carnegie Report dedicato al “decoupling”: “una lunga lista di obiettivi politici non fa una strategia…Molti di questi obiettivi sono vaghi e non hanno un confine preciso, Possono essere in conflitto uno con l’altro. O con altri obiettivi prioritari degli Stati uniti. Una buona strategia deve chiarire quali sono gli obiettivi chiave e dare lor una priorità. Deve anche offrire una teoria della sua realizzazione – una base realistica per determinare quale forma di decoupling consente di raggiungere gli obiettivi degli Stati Uniti”.[7]
Dopo il caos di Trump, Biden ha messo in campo iniziative più coerenti.
L’alleanza nella ricerca tra Giappone e Stati Uniti sul quantum computing si situa, infatti, nell’alveo della strategia di “riportare” a casa la leadership delle tecnologie digitali e di rete più avanzate, dal 5 G, all’intelligenza artificiale e soprattutto ai semiconduttori, nel tentativo di sospingere indietro la Cina verso una posizione di non-leadership su queste tecnologie. Questa politica ha una qualche possibilità di successo solo se gli Stati Uniti e i loro alleati, in primo luogo Giappone ed l’Europa, sono in grado di perseguirla in modo coordinato ed efficace. Diversamente, le forze centrifughe che sono in atto a livello mondiale, con l’emergere di nuovi paesi di prima grandezza in termini economici e di potere, favorirebbe la fine dell’egemonia americana accelerando l’ingresso in un multipolarismo in cui la posizione della Cina sarebbe più importante in termini relativi di quanto non sia oggi.
Note
[1]) Peter Landers, IBM, Google Give $150 Million for U.S.-Japan Quantum-Computing Push as China Looms, May 17, 2023.
[2]) Ivi.
[3]) Shaping Europe’s digital future, Quantum Flagship: a major boost for European Quantum Research, 11 July 2019.
[4]) Shaping Europe’s digital future, EU is at the frontier of quantum technological discovery with Quantum Technologies Flagship delivering first results, 31 January 2023.
[5]) Pasqal: https://www.pasqal.com/customer-story/thales…
[6]) Lynn Sweet, Rahm Emanuel crafts $150 million quantum computing research deal with U. of Chicago, U. of Tokyo, Chicago Sun Times, May 19, 2023.
[7]) Jon Bateman, US-China Technological “Decoupling”. A Strategy and Policy Framework. Carnegie Endowment for International Peace., April 25, 2023.
