L’azienda produttrice di computer quantistici americana QuEra Computing ha organizzato un incontro con il Console Generale italiano a Boston ed ha invitato le maggiori realtà italiane che operano nel Quantum Computing a raccontare la propria esperienza nel settore e i progetti in cui sono coinvolte.
È nata così un’occasione di dialogo tra Italia e Stati Uniti volta a creare collaborazioni che favoriscano il progresso della ricerca e dello sviluppo delle tecnologie quantistiche in un contesto internazionale.
L’incontro si è svolto su iniziativa di Tommaso Macrì, Senior Research Scientist a QuEra Computing. Diverse figure si sono ritrovate a dialogare per mettere in luce le potenziali collaborazioni tra Italia e Stati Uniti su tema Quantum Computing.
QuEra Computing Inc. è ad oggi uno dei fornitori principali di computer quantistici basati su atomi neutri. L’azienda è stata fondata nel 2018, e si avvale di ricerche pionieristiche condotte presso l’Università di Harvard e il MIT. La sua ultima macchina a 256 qubit, Aquila, “general purpose”, è disponibile tramite il servizio cloud di Amazon Braket.
I protagonisti diplomatici
L’incontro ha visto la presenza di diverse cariche diplomatiche, fra le quali il Console Generale italiano a Boston, Arnaldo Minuti e gli addetti scientifici dell’Ambasciata italiana a Washington, i professori Maurizio Biasini e Marco Gilli.
Il Consolato Italiano a Boston ha il compito di promuovere gli interessi italiani negli Stati Uniti. Il Console Generale svolge anche un ruolo nello sviluppo commerciale, negli affari culturali e stabilisce contatti con la stampa e l’amministrazione locale.
L’Ufficio degli Affari Economici, Commerciali e Scientifici dell’Ambasciata italiana a Washington, garantisce il mantenimento dei contatti formali tra le istituzioni accademiche italiane e quelle negli Stati Uniti. Gli addetti scientifici che hanno partecipato alla presentazione sono anche responsabili di programmi che coinvolgono importanti enti italiani ed americani, come ad esempio i progetti che vedono la collaborazione tra l’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e il Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) di Chicago.
I protagonisti scientifici e accademici
In rappresentanza dell’Italia, in ambito Quantum Computing, i Centri scientifici coinvolti sono stati il Centro di Supercalcolo CINECA e il Centro Ricerca Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna CRS4. Come rappresentante dell’accademia, invece, è stato invitato il professore Simone Montangero, del Dipartimento di Fisica dell’Università di Padova.
Tra i principali attori che contribuiscono alla crescita e al rafforzamento dell’ecosistema italiano delle Quantum Technologies sono stati coinvolti anche il Centro Nazionale di Ricerca in HPC, Big Data e Quantum Computing, finanziato dal PNRR e di cui fa parte anche il CRS4, e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
A questi, si aggiunge e si intreccia il principale progetto condotto dal prof. Montangero, che va sotto il nome di Quantum Computing and Simulation Center: un’iniziativa italiana promossa dall’Università di Padova tramite il bando WCRI (World Class Research Infrastructure). Il progetto si colloca nel contesto dello Spoke 10 del Centro Nazionale, al quale afferisce anche CINECA, dedicato al Quantum Computing. Tale Spoke si propone di operare attraverso tre vie: la realizzazione di applicazioni che sfruttino le macchine quantistiche come acceleratori, la messa a punto di strumenti hardware e software che facilitino la programmazione di calcolatori quantistici che operino insieme ai calcolatori classici, e la progettazione di computer quantistici ad uso generale e scalabili.
Un altro progetto “caldo” di cui si occupa Montangero è quello dell’emulatore quantistico Tensor Network, sviluppato con il suo team dell’Università di Padova, chiamato Quantum Matcha Tea. Ovviamente l’attenzione della comunità scientifica è rivolta al primo computer quantistico europeo che sarà installato in Italia presso il Cineca, grazie alla vittoria del bando promosso e finanziato da EuroHPC JU, e che con gli altri 5 computer quantistici finanziati tramite questo bando comporrà una rete di sistemi ibridi hpc-qc a livello europeo.
Questo incontro ha confermato che l’ecosistema italiano del quantum computing in ambito accademico è coeso e molto preparato nell’affrontare le sfide sempre nuove attraverso il ricorso al paradigma della computazione ibrida classico-quantistica. Tra le altre iniziative presentate nell’incontro, infatti, ci sono quelle del Centro di Ricerca CRS4, rappresentato dall’amministratore unico Giacomo Cao, dalla adirettrice Lidia Leoni e dalla ricercatrice Giuliana Siddi Moreau. Il Centro opera all’interno del Parco Scientifico e Tecnologico della Sardegna, situato vicino Cagliari. Lo sviluppo tecnologico e la ricerca scientifica del CRS4 si focalizzano sulle tecnologie computazionali di supercalcolo e quantistiche Il Centro opera all’interno del Parco Scientifico e Tecnologico (Polaris) della Sardegna, situato vicino Cagliari. Lo sviluppo tecnologico e la ricerca scientifica del CRS4 si focalizzano sulle tecnologie computazionali di supercalcolo e quantistiche,.
Il Centro sardo è molto attivo nello stipulare accordi con il mondo accademico, imprenditoriale e scientifico, partecipando anche a rilevanti progetti nazionali ed internazionali.
Idee, progetti e visioni comuni
I referenti politici e diplomatici hanno potuto verificare il grande lavoro che si sta facendo in Italia per aggregare energie verso obiettivi di ricerca comuni, e il Console ha apprezzato molto un’organizzazione italiana così capillare sulle Quantum Technologies.
I rappresentanti italiani negli Stati Uniti si sono resi conto del livello di sviluppo delle quantum technologies in Italia e hanno confermato l’interesse per le opportunità di creare ponti con una realtà leader dal punto di vista tecnologico come QuEra.
L’azienda americana, infatti, oltre a produrre computer quantistici basati sulla tecnologia ad atomi neutri, sviluppa anche software quantistico. Nella fattispecie, si impegna nella creazione di software per il controllo e la simulazione di calcolatori quantistici ad atomi neutri, tramite cui si possono definire algoritmi quantistici espressi come sequenze di impulsi laser. Qui c’è il punto di contatto con CINECA: l’interesse comune nello sviluppo di algoritmi e applicazioni, attraverso progetti dedicati con realtà accademiche italiane, da eseguire su cluster CINECA.
Lato QuEra, c’è interesse nel testare l’emulatore quantistico Bloqade sul supercomputer Leonardo; lato CINECA, nell’utilizzare le ore calcolo sulle macchine quantistiche degli Stati Uniti, come ad esempio il computer quantistico Aquila.
In conclusione, l’iniziativa di QuEra è stata significativa in quanto da un lato ha permesso la divulgazione in ambiente italiano dei suoi risultati di frontiera nella computazione quantistica, dall’altro ha aperto la strada ad una collaborazione arricchente per entrambe le realtà.
Conclusioni
Questa possibilità di collaborazione, sia di tipo commerciale che istituzionale, non sarebbe stata possibile senza l’intervento di organi diplomatici e politici come il Consolato Generale italiano a Boston e l’Ambasciata italiana a Washington. L’entusiasmo con il quale è stato accolto questo incontro, da ambo le parti, permette di prospettare un futuro di collaborazione sempre più stretta tra i due paesi, con lo scopo comune di progredire nella sfidante avventura delle tecnologie quantistiche.
