Il Quantum computing muove i primi passi nella manifattura

Le imprese italiane guardano con interesse al Quantum computing, pur con qualche titubanza. I freni maggiori riguardano la mancanza di competenze, la difficoltà a investire senza un chiaro ritorno nel breve termine, e la mancanza di una visione di business, come emerge dall’analisi di scenario dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication del Politecnico di Milano

Pubblicato il 29 Nov 2022

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Il Quantum computing muove i primi passi dalla ricerca pura alle prime applicazioni operative, anche nel mondo della manifattura, tra aziende sperimentatrici che avviano progetti pilota e quelle titubanti in attesa di vedere ciò che succede nel prossimo futuro.

Stringere nuove relazioni e collaborazioni, insieme a fare scouting di opportunità sono attività che possono sviluppare queste risorse all’interno delle aziende. Ma, nello scenario generale, il percorso di avvicinamento al Quantum computing è ancora embrionale. I freni maggiori riguardano la mancanza di competenze, la difficoltà a investire senza un chiaro ritorno nel breve termine, e la mancanza di una visione di business.

Il Quantum computing è una tecnologia di frontiera, ma esistono approcci di breve termine, come il Quantum-inspired, da esplorare per possibili benefici attuali; mentre bilanciare strategie di breve e lungo termine sarà fondamentale per arrivare preparati a una tecnologia rivoluzionaria, profondamente diversa da quelle già diffuse.

Con tre priorità da seguire e valorizzare: dare continuità al PNRR, formare il capitale umano necessario, anzi indispensabile, e diffondere una corretta conoscenza tra le imprese. Sono le principali evidenze e tendenze che emergono dall’analisi di scenario dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication del Politecnico di Milano.

Il Quantum computing in Italia è ancora prerogativa di pochi: il 50% delle grandi aziende non possiede alcuna conoscenza in merito, con un 14% che ha avviato una o più sperimentazioni, e sono circa 20 i progetti rilevati a livello nazionale.

Nel 2022 anche l’Italia è entrata a far parte dei governi che hanno deciso di investire in queste tecnologie, con un finanziamento di 320 milioni di euro in 3 anni per un Centro nazionale su HPC, Big data e Quantum computing. “È un segnale positivo di attenzione verso una tecnologia critica per la competitività economica e per la sicurezza nazionale”, rileva Paolo Cremonesi, responsabile scientifico dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication, “tuttavia, gli investimenti arrivano con ritardo e sono ancora esigui rispetto ad altri paesi europei: tra gli oltre 7 miliardi stanziati in Europa, a livello comunitario e nei singoli Paesi attraverso politiche nazionali, la Germania ha allocato 2,6 miliardi di euro tra il 2018 e il 2028, la Francia 1,8 miliardi nell’orizzonte 2020-2026”.

L’approccio avuto finora ha generato uno scenario italiano caratterizzato da centri di ricerca pubblici all’avanguardia ma poco valorizzati in una visione strategica d’insieme. Inoltre, il panorama dell’offerta è in mano a grandi aziende internazionali che hanno attivato team nel nostro Paese e società di consulenza che hanno iniziato a lavorare con alcuni grandi clienti a progetti di sperimentazione applicativa. Si tratta di grandi aziende all’avanguardia, caratterizzate da capacità di investimento e cultura sull’innovazione, che puntano a essere precursori della tecnologia nel Paese.

I grandi gruppi si muovono prima

Il gruppo Eni, per esempio, nel 2017 ha avviato una collaborazione con il Cineca, e “sta sviluppando nuovi software per cercare di capire quali problemi operativi possono avere vantaggi portandoli su quantum computing”, sottolinea Alessia Marruzzo, software developer for scientific computing in Eni: “il gruppo energetico nazionale è uno dei membri fondatori del Centro nazionale hardware HPC, ha avviato collaborazione anche con l’Università di Pavia per sviluppare un applicativo su hardware IBM, e nello sviluppo software stiamo lavorando in partnership anche con Pascale, facendo training interno e cercando di capire quali problemi possono essere risolti con i loro algoritmi”.

L’Enel invece sta sperimentando software quantistico applicato ad hardware classico, “con un progetto che coinvolge tutte le 300 unità operative di Enel in Italia”, rileva Michele Grapulin, project manager di Enel grids digital hub, “sviluppando know-how in azienda, creando una Community e formando il nostro personale, per poi individuare nuovi casi d’uso a cui applicare le potenzialità del Quantum computing”.

Lo scenario internazionale del Quantum computing

Il mercato internazionale dell’offerta di Quantum computing è in fermento: l’Osservatorio tecnologico milanese ha identificato 179 attori nel mondo, l’86% dei quali sono nuovi business nati proprio in questo campo, che complessivamente hanno raccolto investimenti per 3,4 miliardi di dollari negli ultimi 5 anni, di cui 1,6 miliardi solo nel 2021.

Alcuni di questi sono ormai aziende consolidate con ampio potenziale: negli ultimi due anni, sono avvenute le prime quotazioni in Borsa di attori nativi di questo settore, con offerte pubbliche iniziali superiori al miliardo di dollari.

Lo sviluppo dell’hardware quantistico rappresenta oggi la principale sfida per l’industrializzazione di soluzioni. Il mercato infrastrutturale del Quantum computing è complesso e in continua evoluzione: nel mondo, 42 aziende operano in quest’ambito, con diversi approcci tecnologici promettenti. È difficile prevedere oggi quali si affermeranno come standard di mercato ed è probabile che la costruzione di un computer quantistico su grande scala, in grado di risolvere problemi di interesse industriale, avverrà nel corso del prossimo decennio.

Nel frattempo, buona parte di queste aziende rende già accessibili i prototipi in Cloud, o lo farà nel breve termine, con l’obiettivo di favorire la sperimentazione dell’intero ecosistema nell’ambito delle soluzioni software.

I settori trainanti sono bancario e farmaceutico

I settori più attivi nel campo del Quantum computing sono in questo momento il mondo bancario e assicurativo (con il 21% dei progetti), seguito da chimico-farmaceutico (20%), automobilistico (18%), energetico, utility e telco (12%), aerospaziale e difesa (11%), manifatturiero (9%), logistica e retail (5%).

L’ambito applicativo più diffuso è quello dell’ottimizzazione (43% dei progetti censiti), che riguarda problemi volti a trovare la soluzione ottimale all’interno di una serie di possibilità, come nel caso dei percorsi in campo logistico. Segue a breve distanza la simulazione (38%), caratterizzata dalla rappresentazione e simulazione del comportamento di sistemi complessi, come le molecole e i composti chimici nella scoperta di nuovi farmaci. Sono infine meno diffusi i problemi relativi al pattern recognition, classification e clustering (19%), che si svolgono all’interno di grandi dataset con lo scopo di alimentare modelli predittivi, come nel caso del riconoscimento di frodi.

Esplorare possibili casi d’uso applicativi

Se da un lato è vero che il Quantum computing è una tecnologia di frontiera, che probabilmente arriverà sul mercato con impatti significativi nel corso del prossimo decennio, d’altra parte “le grandi aziende nel mondo in diversi settori hanno già iniziato a investire con l’obiettivo di esplorare possibili casi d’uso applicativi e sviluppare competenze in un ambito così radicalmente nuovo”, sottolinea Marina Natalucci, direttore dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication.

E aggiunge: “anche in Italia, le grandi aziende più propense all’innovazione sono già partite, decise a ritagliarsi un vantaggio competitivo, testando l’hardware progressivamente man mano che sarà disponibile. Partire ora è fondamentale, anche perché il percorso è sfidante: sarà necessario formare una nuova forza lavoro e riqualificare il personale delle aziende per sviluppare la tecnologia e gestirne l’operatività in futuro”.

L’Edizione 2022 dell’Osservatorio Quantum Compunting & Communication è stata realizzata in collaborazione con: Accenture, Acea, Assicurazioni Generali, Banca Mediolanum, Data Reply, Enel, Eni, Intesa Sanpaolo, NTT DATA, PwC, Sogei, Credem Banca, EY, Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane, IBM, Sopra Steria.

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Stefano Casini

Giornalista specializzato nei settori dell'Economia, delle imprese, delle tecnologie e dell'innovazione. Dopo il master all'IFG, l'Istituto per la Formazione al Giornalismo di Milano, in oltre 20 anni di attività, nell'ambito del giornalismo e della Comunicazione, ha lavorato per Panorama Economy, Il Mondo, Italia Oggi, TgCom24, Gruppo Mediolanum, Università Iulm. Attualmente collabora con Innovation Post, Corriere Innovazione, Libero, Giornale di Brescia, La Provincia di Como, casa editrice Tecniche Nuove. Contatti: stefano.stefanocasini@gmail.com

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