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ELETTRONICA OGGI 533 - aprile 2026 13 mercati TRA DOMANDE E RISPOSTE Il calcolo quantistico sostituirà i computer classici? No. Il calcolo quantistico non è pensato per rimpiazzare i computer tradizionali, ma per affiancarli. I computer classici restano imbattibili per la maggior parte delle applicazioni quotidiane, mentre quelli quantistici promettono vantaggi specifici in problemi come simulazioni quantistiche, ottimizzazione complessa e crittografia. Quanti qubit servono per un computer quantistico “utile”? Dipende dall’applicazione e dalla qualità dei qubit. Oggi i sistemi dispongono di decine o centinaia di qubit fisici, ma un computer realmente utile richiederà qubit logici, ottenuti combinando molti qubit fisici tramite correzione degli errori. Per applicazioni industriali si parla probabilmente di migliaia o milioni di qubit fisici. Perché si distingue tra qubit fisici e qubit logici? I qubit fisici sono soggetti a rumore e decoerenza. Per eseguire calcoli affidabili è necessario usare tecniche di quantum error correction, che sfruttano molti qubit fisici per creare un qubit logico più stabile. La vera potenza di un computer quantistico si misura quindi dal numero di qubit logici utilizzabili, non da quelli fisici dichiarati. Qual è oggi la tecnologia di qubit più promettente? Non esiste una risposta unica. I qubit superconduttori sono molto avanzati e utilizzati in diversi ambiti, gli ioni intrappolati offrono fedeltà elevatissime, la fotonica promette scalabilità e funzionamento a temperatura ambiente, mentre gli approcci basati su spin puntano a una forte integrazione con il mondo dei semiconduttori. È probabile che il futuro veda il diffondersi di architetture ibride. Il calcolo quantistico è già una minaccia per la crittografia attuale? No, non ancora. Gli algoritmi quantistici come quello di Shor, in grado di rompere lo schema fondamentale della crittografia a chiave pubblica oggi in uso e della maggior parte dei sistemi di comunicazione sicura, richiedono macchine molto più grandi e stabili di quelle attuali. Tuttavia, la transizione verso algoritmi post-quantum e tecnologie come la QKD è già in corso per prevenire rischi futuri. Cos’è la Quantum Key Distribution (QKD)? La QKD è una tecnica di distribuzione di chiavi crittografiche che sfrutta le leggi della meccanica quantistica. Qualsiasi tentativo di intercettazione altera lo stato quantistico dei fotoni trasmessi e può essere rilevato, garantendo un livello di sicurezza teoricamente incondizionato. La QKD può convivere con le reti in fibra ottica esistenti? Sì. Diverse sperimentazioni hanno dimostrato che i segnali quantistici possono essere trasmessi sulla stessa fibra delle comunicazioni classiche, utilizzando lunghezze d’onda diverse. Questo rende possibile un’integrazione graduale delle comunicazioni quantistiche nelle infrastrutture attuali. Quando vedremo applicazioni industriali diffuse? Per il calcolo quantistico general-purpose serviranno ancora anni, forse decenni. Le comunicazioni quantistiche, invece, sono già oggi utilizzabili in contesti specifici come infrastrutture critiche, difesa, finanza e reti governative ad alta sicurezza. e pianificazione energetica; machine lear- ning quantistico per accelerare modelli e ridurre i tempi di addestramento; sicurez- za e crittografia, valutando algoritmi crit- tografici classici o sviluppando tecniche resilienti agli attacchi di future macchine quantistiche. Nonostante le previsioni di ampie ricadute industriali, molte applicazioni richiedono ancora macchine oltre la portata degli at- tuali prototipi e avanzati schemi di correzio- ne degli errori per essere considerate com- mercialmente utili in contesti produttivi. Distribuzione di chiavi (QKD) Le comunicazioni quantistiche offrono un dif- ferente tipo di vantaggio: la possibilità di di- stribuire in modo assolutamente sicuro chia- vi crittografiche tramite QKD, una tecnica di comunicazione basata su principi quantisti- ci, come la non clonabilità delle informazio- ni quantistiche. Tecniche come la QKD per- mettono di condividere chiavi segrete tra due parti in modo tale che ogni tentativo di inter- cettazione risulti immediatamente rilevabile, offrendo un livello di sicurezza incondiziona- to dalla potenza di calcolo. Come già dimo- strato da test su reti metropolitane, è possi- bile integrare la distribuzione di chiavi QKD su fibre ottiche esistenti per trasmettere simul- taneamente dati ad alta capacità e chiavi quantistiche su un unico canale, aprendo la strada alla realizzazione di reti “quantum-sa- fe”’, ovvero che possano resistere a tecniche di attacco crittografico anche quando in futu- ro saranno disponibili i computer quantistici, che saranno invece in grado di “craccare” in pochi istanti le chiavi crittografiche tradi- zionali oggi utilizzate nelle reti di comunica- zione. Ricerca ed evoluzione Il calcolo quantistico e le comunicazioni quantistiche rappresentano una frontiera tecnologica caratterizzata da un potenzia- le rivoluzionario enorme. I progressi nell’har- dware, nella correzione di errore e nell’inte- grazione con infrastrutture esistenti stanno creando un percorso verso un futuro in cui le macchine quantistiche non saranno semplici prototipi, ma strumenti applicativi in settori industriali e scientifici critici. In questo conte- sto, l’ecosistema italiano, pur piccolo rispetto a quello di altre nazioni, dimostra competen- ze e innovazione che possono contribuire al posizionamento dell’Europa nel panorama globale delle tecnologie quantistiche.

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