Al via la nuova collana ARTI Technology Focus Report: il primo numero dedicato alle tecnologie quantistiche
ARTI Technology Focus Report è la nuova collana editoriale che l’Agenzia dedica agli approfondimenti sulle tecnologie emergenti, sui loro ambiti di applicazione e sul potenziale innovativo per il territorio regionale.
L’Agenzia opera da tempo come osservatorio delle dinamiche innovative regionali, proponendo analisi, studi e raccolte di dati statistici che, oltre a fotografare lo stato di salute delle filiere regionali dell’innovazione, ne individuano le problematiche e ne delineano i possibili sviluppi futuri. A quest’attività l’Agenzia intende affiancare una serie di snelli rapporti tecnici che raccontano lo stato dell’arte e le opportunità generate dall’offerta di nuove tecnologie, con una particolare attenzione a quelle posizionate sulla frontiera dello sviluppo tecnologico.
Il primo numero della nuova collana riguarda le tecnologie quantistiche, ovvero quella nuova generazione di tecnologie per il calcolo, la sensoristica e la comunicazione che fondano i propri principi di funzionamento sulle proprietà quantistiche della materia. Si tratta di un tema molto attuale, che sempre più spesso cattura l’interesse dei media, con particolare riguardo al quantum computing, suscitando reazioni ambivalenti, tra l’entusiasmo per la loro portata dirompente e lo scetticismo per la scarsa presenza di esempi di applicazioni industriali concrete.
Lo studio introduce e illustra cosa sono le tecnologie quantistiche, ovvero quelle tecnologie che si fondano sullo sfruttamento delle proprietà quantistiche della materia, indagate a scala atomica e subatomica, e che possono essere suddivise nelle tre principali categorie del calcolo, della sensoristica e della comunicazione quantistiche.
Il calcolo quantistico è la tecnologia probabilmente più conosciuta e che promette di rivoluzionare settori come la finanza, la sanità e la sicurezza informatica, grazie alla capacità di risolvere problemi complessi con una velocità esponenziale rispetto ai computer classici. Essa è tuttavia ancora in una fase di sviluppo sperimentale, con previsioni di applicazioni commerciali significative non prima del 2030-2040.
Nella sensoristica quantistica, i sensori quantistici sfruttano la sensibilità estrema di qubit (unità quantistiche di informazione) agli stimoli esterni per misurare con grande precisione fenomeni come il movimento, i campi magnetici e la gravità. Questi sensori hanno già trovato applicazioni nei settori della difesa, aerospaziale, biomedicale e geologico.
La comunicazione quantistica mira a migliorare la sicurezza delle comunicazioni attraverso tecniche come la distribuzione quantistica delle chiavi (QKD), che garantisce un livello di sicurezza irraggiungibile con i metodi classici e si prevede pertanto che le reti quantistiche possano affiancarsi a Internet per fornire servizi sicuri a organizzazioni sensibili.
Tali tecnologie hanno pertanto il potenziale per cambiare radicalmente diversi settori, ma è ancora necessario affrontare molte sfide per una piena diffusione delle tecnologie puramente quantistiche, tra cui la riduzione dei costi, la miniaturizzazione e l’affidabilità dei componenti hardware. Nel breve periodo troveranno invece ampia diffusione sistemi ibridi classico-quantistici, che presentano più basse barriere di ingresso e dunque interessanti opportunità di investimento anche per imprese di piccola e media dimensione, ad esempio nell’integrazione di sensoristica quantistica in sistemi per applicazioni biomedicali, aerospaziali o di altra natura, nello sviluppo dell’elettronica di controllo e processamento del segnale, nello sviluppo del software di elaborazione dei dati e così via.
In Italia, e specificamente in Puglia, sono presenti le competenze necessarie e gli strumenti di incentivazione che possono consentire alle imprese e al mondo scientifico di creare utili sinergie in questa direzione, con l’obiettivo di creare un ecosistema quantistico che integri competenze scientifiche e industriali e supporti l’innovazione tecnologica nelle filiere regionali.