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ELETTRONICA OGGI 533 - aprile 2026 11 mercati Negli ultimi anni le tecnologie quantistiche sono passate rapidamente da curiosità di la- boratorio a sistemi sperimentali che sfidano i modelli classici di elaborazione e comunica- zione dei dati. Spinte dai progressi in campo teorico e dal successo delle prime sperimen- tazioni, favorito da ingenti investimenti pub- blici e privati, queste tecnologie promettono di rivoluzionare settori che spaziano dall’ot- timizzazione e la simulazione di materiali fino alla sicurezza delle comunicazioni. Nel contesto italiano ed europeo, l’interesse stra- tegico verso le “quantum technologies” è cre- sciuto e si sta sviluppando un ecosistema di ricerca, startup e progetti industriali per af- fiancare le numerose attività di sperimenta- zione globali in questo settore. Tecnologie quantistiche Il calcolo quantistico si basa sulla manipo- lazione dei qubit, unità di informazione che sfruttano alcuni principali della meccanica quantistica, come la sovrapposizione e l’en- tanglement, per rappresentare e manipolare informazioni in modi completamente diver- si da quelle dell’elettronica digitale pensata per la manipolazione dei bit classici. In un sistema quantistico un qubit può trovarsi in una combinazione di più stati (0 e 1) contem- poraneamente, fino a quando non viene mi- surato, mentre le combinazioni di più qubit possono rappresentare uno spazio di stato esponenziale rispetto al numero di qubit im- piegati. L’entanglement è il fenomeno per cui due o più qubit diventano correlati in modo tale che lo stato di uno dipende dallo stato dell’altro, indipendentemente dalla distanza che li separa. Il tempo di coerenza è il periodo in cui un qubit mantiene il suo stato quantistico prima che la decoerenza lo distrugga. La decoe- renza è la perdita delle proprietà quantisti- che di un sistema causata da interazioni con l’ambiente, che porta il qubit a comportarsi come un bit classico. La misurazione quanti- stica è il processo che collassa la sovrappo- sizione di un qubit in uno stato definito (0 o 1), distruggendo l’informazione quantistica. Un gate quantistico esegue un’operazio- ne che manipola lo stato di uno o più qubit, svolgendo un ruolo simile a quello delle por- te logiche nei computer classici. Un circuito quantistico è costituito da un insieme di qubit e gate quantistici che eseguono un algoritmo quantistico. Gli algoritmi del calcolo quantistico permet- tono, in linea di principio, di affrontare pro- blemi come la simulazione di sistemi quan- tistici, l’ottimizzazione di reti complesse, e alcuni algoritmi di fattorizzazione con pre- stazioni superiori ai supercomputer classici. Le comunicazioni quantistiche, d’altro canto, sfruttano proprietà fisiche della luce e della materia quantistica per trasferire informa- zioni con livelli di sicurezza teoricamente in- condizionati rispetto alle tecniche classiche di crittografia. La Quantum Key Distribution (QKD), o distribuzione delle chiavi quantisti- ALCUNE REALTÀ ITALIANE L’Italia non è estranea a questa transizione tecnologica. All’interno del panorama nazionale si stanno affermando alcuni attori che operano in vari segmenti delle tecnologie quantistiche, contribuendo allo sviluppo di competenze e soluzioni industriali. Alcuni esempi: QTI Quantum Telecommunications Italy è stata la prima società italiana di distribuzione quantistica di chiavi (QKD). Fondata come spin-off dell’Istituto Nazionale di Ottica del CNR, sviluppa sistemi industriali per reti quantistiche con l’obiettivo di garantire comunicazioni sicure future-proof in ambiti governativi e-business. ThinkQuantum nasce come spin-off dell’Università di Padova con una forte vocazione verso tecnologie quantistiche per la cybersecurity e comunicazioni sicure, tra QKD e dispositivi di generazione di numeri casuali quantistici (Qrng). Recenti sperimentazioni con infrastrutture di rete italiane mostrano come queste tecnologie possano integrarsi con reti esistenti per proteggere dati sensibili. Ephos è una startup deep-tech focalizzata sulla progettazione e produzione di circuiti fotonici integrati su vetro che abbassano drasticamente la perdita di segnale nei sistemi ottici. Questi chip rivoluzionari sono potenziali componenti chiave per computer quantistici futuri, infrastrutture di comunicazione quantistica e data center energeticamente efficienti. che, è l’esempio più noto, dove le proprietà fisiche delle particelle - tipicamente fotoni - assicurano che ogni intercettazione possa essere rilevata, rendendo impossibile copia- re o ascoltare le chiavi senza introdurre alte- razioni. Computer quantistici Non esiste una sola strada verso il compu- ter quantistico: diverse architetture hardware competono in termini di prestazioni, scalabi- lità e controllabilità. La tecnologia dei qubit superconduttori è tra le più avanzate a livello sperimentale. In questi sistemi, giunzioni Josephson opera- no a temperature prossime allo zero assolu- to per sfruttare stati quantistici macroscopici controllabili tipicamente tramite impulsi a mi- croonde. Diverse aziende e centri di ricerca hanno realizzato circuiti superconduttivi otti- mizzati per ridurre la decoerenza e permet- tere operazioni quantistiche con ottima fedel- tà. Una delle piattaforme con fedeltà di gate più elevate utilizza ioni atomici sospesi in trappole elettromagnetiche (ioni intrappo-