Il lancio ufficiale di Qolossus 2.0 segna un passaggio rilevante per la ricerca italiana nel campo delle tecnologie quantistiche. La nuova piattaforma, sviluppata nell’ambito dell’iniziativa PNRR ICSC – Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, è stata presentata alla Sapienza di Roma. Si tratta del primo quantum computer fotonico modulare Made in Italy, concepito per sfruttare le proprietà dei quanti di luce attraverso circuiti fotonici integrati.
Il progetto è coordinato dal Quantum Lab di Sapienza, guidato da Fabio Sciarrino, con il contributo del gruppo di Roberto Osellame dell’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR di Milano e della squadra di Daniele Bajoni dell’Università di Pavia. La rettrice Antonella Polimeni ha definito Qolossus 2.0 un esempio concreto dell’impatto che la ricerca può avere sul futuro del Paese, ribadendo l’importanza di un ecosistema scientifico capace di unire competenza, trasparenza e responsabilità civile.
Un approccio alternativo al calcolo quantistico
Qolossus 2.0 si colloca in una linea di sviluppo che punta sulla fotonica come base hardware per il calcolo quantistico. A differenza dei sistemi superconduttivi o a ioni intrappolati, i processori fotonici operano senza la necessità di temperature prossime allo zero assoluto. L’uso dei fotoni come unità di informazione quantistica facilita inoltre l’integrazione con le tecnologie di comunicazione quantistica già basate sulla luce.
La nuova piattaforma è progettata per gestire sia qubit sia qudit, estensioni a dimensione superiore utili per aumentare la capacità computazionale. Secondo Sciarrino, l’obiettivo immediato riguarda lo sviluppo di nuovi algoritmi quantistici e il potenziamento dell’architettura del sistema, lavorando sulla complessità e sull’interconnessione tra dispositivi.
Il processore fotonico Made in Italy
Il cuore del dispositivo è un processore fotonico integrato, realizzato presso l’IFN-CNR di Milano. La tecnologia impiegata utilizza impulsi laser ultracorti per “scrivere” circuiti ottici tridimensionali all’interno del vetro. Osellame ha spiegato che questa tecnica, sviluppata in due decenni di ricerca, consente di produrre processori conformi agli standard internazionali più avanzati.
L’Università di Pavia ha contribuito con le sorgenti di fotoni singoli, basate su chip con guide ottiche a spirale collegate tramite fibre al processore di Qolossus 2.0. Questa combinazione permette un controllo preciso della luce quantistica e apre prospettive di sviluppo per future architetture modulari.
Una strategia nazionale in evoluzione
Il progetto si inserisce nella Strategia italiana per le tecnologie quantistiche, coordinata dal Ministero dell’Università e della Ricerca con il supporto di altri dicasteri e dell’Agenzia per la Cybersicurezza Nazionale. Il Centro Nazionale ICSC, attraverso lo Spoke 10 dedicato al quantum computing, ha già finanziato altre piattaforme che esplorano tecnologie differenti: superconduttive, ad atomi freddi e a ioni intrappolati, localizzate presso Napoli, Firenze e Padova. A completare il quadro ci sono le risorse presenti al Cineca di Bologna, tra cui EuroQCS-Italy, basato su atomi neutri e cofinanziato da EuroHPC, e il sistema IQM Radiance, orientato alla ricerca su architetture superconduttive.
Un settore in cui l’Italia mira a rafforzare la propria autonomia
Le iniziative avviate con Qolossus 2.0 puntano a definire una roadmap nazionale per ridurre il divario con le realtà più avanzate, costruire nuove filiere industriali e sostenere la formazione di competenze qualificate. Le tecnologie fotoniche, ha osservato Sciarrino, rappresentano un ambito in cui l’Italia dispone di una tradizione solida e di competenze riconosciute, un patrimonio che può contribuire al posizionamento internazionale del Paese nel settore quantistico.
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