Un processore quantistico, la nuova sfida dell’università di Padova

 

Realizzare un computer quantistico a Padova è da oggi concretamente possibile grazie all’imponente investimento del Bando World Class Research Infrastructure (WCRI) dell’Università di Padova. Un cofinanziamento di 2,5 milioni di euro, a cui contribuiscono anche numerosi partner per una cifra totale di 4,565 milioni di euro, per l’acquisizione di infrastrutture di ricerca che hanno caratteristiche di eccellenza tali da costituire un punto di riferimento nel panorama internazionale. Il Dipartimento di Fisica e Astronomia è capofila e coordinatore del progetto denominato Quantum Computing and Simulation Center (QCSC) al quale partecipano dieci Dipartimenti dell’Università di Padova, il centro interdipartimentale per le tecnologie quantistiche Padua QTech e un centro di Ateneo, oltre a una cordata di enti di ricerca, imprese private e istituzioni pubbliche locali, nazionali e internazionali di altissimo livello, come Cineca, INFN o Neat, a sottolineare la natura interdisciplinare del programma.

Le principali applicazioni possono essere in settori cruciali come la sicurezza informatica, la privacy, la crittografia. In prospettiva si potranno avere inoltre applicazioni nel campo della medicina, nella ricerca di vaccini o nuovi farmaci, nell’analisi del genoma e dei big data, oltre che nella soluzione di equazioni differenziali per l’esecuzione di previsioni metereologiche, sociali o finanziare; dal machine learning al teletrasporto di informazioni.

Il QSCS è inoltre un candidato naturale a partecipare al Centro per L’High Performance Computing, i Big Data e il Calcolo quantistico previsto dal nuovo Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. Inoltre, si pone l’obiettivo di diventare un centro di riferimento del tessuto industriale regionale e nazionale, per affrontare le future sfide rese possibili dall’avvento del calcolo quantistico e coadiuvare l’integrazione del calcolo quantistico con le risorse di supercalcolo classiche, ormai fondamentali in molti aspetti della filiera produttiva e tecnologica. A livello europeo il panorama è ancora più interessante, grazie al programma decennale Quantum Flagship di Horizon 2020, in cui anche Padova è coinvolta.

Il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova organizza per venerdì 8 aprile, alle ore 15.00, nell’Aula Magna del Complesso Beato Pellegrino, via Vendramini 13 Padova, il convegno “Padova e la nuova sfida del computer quantistico”, incentrato sul progetto Quantum Computing and Simulation Center (QCSC) del quale il Dipartimento patavino è capofila e coordinatore. All’incontro, dopo i saluti della Rettrice dell’Università di Padova, Daniela Mapelli, del Presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Antonio Zoccoli e del Presidente del Cineca, Francesco Ubertini, interverranno il Direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova, Flavio Seno, Tommaso Calarco, EU Quantum Flagship, Fabrizio Spagna, Presidente Veneto Sviluppo, Simone Montangero, Vice Direttore del Padua QTech Center e PI del Quantum Computing and Simulation Center, Simone Severini, Direttore Quantum Computing – Amazon Web Services, e Chiara Macchiavello, Università di Pavia.

L’appuntamento è l’occasione per dare una visione d’insieme alle tecnologie quantistiche, ma anche di capire le applicazioni industriali del computer quantistico, analizzare il panorama europeo e nazionale su queste tecnologie e presentare il Centro di Calcolo e Simulazione Quantistica dell’Università di Padova che si propone di creare il primo computer quantistico a ioni intrappolati di uso generale.

«Con questo progetto, cofinanziato dall’Università di Padova e da una cordata di partner esterni – spiega Flavio Seno – ci si pone l’obiettivo di diventare un centro di riferimento del tessuto industriale regionale e nazionale, per affrontare le future sfide rese possibili dall’avvento del calcolo quantistico e centrali per diventare attori chiave della seconda rivoluzione quantistica che è alle porte».

«Ci proponiamo – spiega Simone Montangero, del DFA e Principal Investigator del progetto QCSC –  di realizzare il primo computer quantistico a ioni intrappolati di uso generale in Italia e creare attorno ad esso, assieme agli altri attori, un centro di competenza in grado di guidare lo sviluppo e l’inclusione delle tecnologie quantistiche nelle università italiane e nel settore business. La costruzione di un efficiente processore quantistico scalabile, infatti, è una formidabile sfida tecnologica, un cambio di paradigma che può portare a una potenza di calcolo senza precedenti e ad algoritmi che possono risolvere problemi complessi in modo molto più efficiente».

La partecipazione all’evento è su invito, ma sarà possibile seguirlo anche su Youtube, sul canale degli 800 anni dell’Università di Padova.