05/10/22 Nobel ai pionieri dei computer quantistici
Quest’anno il Nobel per la fisica è stato assegnato a quattro pionieri nel campo del computer quantistico. È un riconoscimento molto importante che segna l’uscita del computer quantistico dalla sua infanzia e l’avvio ad un utilizzo reale.
Spiegare cosa e’ un computer quantistico non è facile. Bisogna rifarsi al famoso paradosso del gatto di Schrodinger che chiuso in una scatola potrebbe essere contemporaneamente sia vivo che morto . Mentre l’elettronica dei computer attuali e’ binaria cioè costruita attorno al BIT che può avere valore 0 oppure 1, quella del computer quantistico si basa sul QBIT che può assumere contemporaneamente valore Uno ma anche Zero. Sinceramente non ho capito come funziona il tutto ma questo dovrebbe portare a potenze di calcolo inimmaginabili.
C’e’ in atto una corsa allo sviluppo dei computer quantistici soprattutto fra Usa e Cina con grossissimi investimenti nella ricerca perché chi ci arriverà per primo avrà in mano un’arma strategica per il dominio del mondo. Pensate alla corsa alla bomba atomica fra America e Germania durante la seconda guerra mondiale o fra America e Russia dopo.
OK ma come possiamo investirci? Al solito ci troviamo nel momento magmatico di nascita di un nuovo mercato che si stima fra pochi anni avrà dimensioni miliardarie.
Attualmente lo sviluppo commerciale del quantum computer è diviso fra grandi società già affermate che però fanno altro, Start Up nate nelle università che per il momento vanno avanti a finanziamenti pubblici e società da poco quotatesi in borsa che però ancora non hanno ricavi significativi.
Esaminiamone alcune.
IBM (NYSE: IBM)
La “nonna” delle società di computer, l’unica che è riuscita a sopravvivere agli sconvolgimenti che ha avuto il mercato dell’informatica gli ultimi sessant’anni. Ultimamente la sua stella si era un po’ appannata perché rimasta ferma sui mainframe – i grossi computer per le grossissime aziende – mentre il mercato si spostava sul Cloud. Due anni fa ha cambiato l’amministratore delegato che fra le altre cose ha scelto di investire pesantemente nella quantistica. Per ora offre accesso tramite cloud ai suoi computer quantistici superconduttori e dichiarano di avere il maggior numero di computer quantistici operativi al mondo (20 nelle sedi aziendali più molti altri in tutto il mondo).
QUANTINUUM (privata)
e’ nata dalla fusione da parte di Honeywell della sua divisione quantistica con Cambridge Quantum Computer uno spin-off universitario. E’ ad oggi la più grande società di quantum computing con offerta integrata di hardware e software. Avere alle spalle un colosso come Honeywell non guasta. Se il mercato migliora dovrebbe essere portata in borsa con una IPO
IONQ (NASDAQ: IONQ)
IonQ è stata fondata nel 2015 da Christopher Monroe e Jungsang Kim con una licenza per la tecnologia di base dell’Università del Maryland e della Duke University. L’azienda costruisce computer quantistici con la sua tecnologia Ion Trap di base e attualmente li offre direttamente a partner selezionati o dando l’accesso ai suoi computer quantistica tramite fornitori di servizi (QCaaS) come Google (GCP), Microsoft (Azure) e Amazon (AWS)
RIGETTI (NASDAQ: RGTI)
Rigetti è stata fondata nel 2013 da Chad Rigetti e afferma di essere la prima società di calcolo quantistico “universale”. L’azienda costruisce computer quantistici superconduttori e li fornisce attraverso la propria piattaforma di servizi cloud e tramite i fornitori QCaaS.
QUANTUM COMPUTING INC (NASDAQ: QUBT)
Quantum Computing Inc (QCI) è stata fondata nel 2018 con la visione di rendere la tecnologia di calcolo quantistico più accessibile agli esperti non quantistici. Il suo prodotto principale, “Qatalyst”, è un software quantistico e classico pronto all’uso per i calcoli di ottimizzazione.
D-WAVE (NASDAQ: QBTS )
D-Wave è una società canadese di calcolo quantistico fondata nel 1999. L’azienda ha lanciato il D-Wave One nel 2011, che è descritto come il primo computer quantistico disponibile in commercio. Mentre storicamente i sistemi D-Wave si sono concentrati sulla ricottura quantistica, l’azienda ha annunciato che stava anche lavorando sul calcolo quantistico basato su gate- alla fine del 202
Foglio con le quotazioni delle azioni indicate nel post
19/02/23 Sole 24 Ore: il computer quantistico scardinerà le cryptovalute?
15/01/23 Sole 24 Ore: l’informatica quantistica cerca il silicio per essere più concreta
25/11/22 Barron’s: Il calcolo quantistico potrebbe cambiare il mondo. Come investirvi.
Quantum potrebbe rappresentare il primo cambiamento radicale nell’informatica dagli anni ’50. Gli investitori hanno finalmente modi per cavalcare la tendenza, ma è meglio aspettare prima di entrare.
Di Eric J. Savit 25 novembre 2022
Il mese scorso, la Royal Swedish Academy of Sciences ha assegnato il premio Nobel per la fisica a tre scienziati per la loro ricerca sulla scienza dell’informazione quantistica, una delle scoperte scientifiche più sorprendenti e, a quanto pare, più commercialmente seducenti degli ultimi 100 anni.
Sì, la rivoluzione dell’informatica quantistica sta arrivando. Ma ci vorrà del tempo, probabilmente più a lungo di quanto sperano gli investitori nella manciata di start-up quantistiche che sono riuscite a quotarsi in borsa. Questo è un tipico esempio della legge di Amara, coniato dal futurologo e ingegnere Roy Amara: “Tendiamo a sopravvalutare l’effetto di una tecnologia nel breve periodo e sottovalutare l’effetto nel lungo periodo”.
Il gruppo delle nuove aziende quotate dedicate al quantum, come Rigetti Computing, D-Wave Quantum e IonQ, dovrà dimostrare di esser in grado di generare entrate significative per gli anni a venire.
Ad un certo punto, però, il quantum cambierà il mondo.
“Vogliamo risolvere problemi che sono intrattabili per i supercomputer di oggi, o anche del prossimo secolo”, afferma Krysta Svore, vicepresidente del software quantistico di Microsoft (ticker: MSFT). Con i supercomputer convenzionali, dice, ci sono problemi irrisolvibili, come la scelta fra milioni di molecole potenziali candidate a diventare farmaci, che richiederebbero tempi di calcolo più lunghi dell’attuale durata dell’universo. “Vogliamo portare avanti questa tecnologia e vedere come possiamo usarla in combinazione con la tecnologia classica”.
La natura del calcolo quantistico lo rende utile per risolvere problemi computazionalmente intensivi con un numero enorme di variabili. Il calcolo quantistico accelererà potenzialmente lo sviluppo di farmaci, migliorerà la modellazione finanziaria e aumenterà l’efficienza delle batterie elettriche.
Il lavoro dei Nobel ha dimostrato un concetto strabiliante cruciale per l’informatica quantistica chiamato ” quantum engagement”. I tre fisici premiati – Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger – hanno contribuito alla scoperta che le particelle in uno stato entangled possono influenzare altre particelle, anche a distanza. (Chi vuole approfondire il molto ostico argomento può consultare Wikipedia QUI )
Salti quantici
Le società di calcolo quantistico quotate in borsa hanno subito perdite sostanziali quest’anno, poiché gli investitori sono fuggiti da scommesse ad alto rischio.
| Azienda / Ticker | Prezzo recente | Valore di mercato (mil) | Ricavi 2023E (mil) | Modifica YTD | Commento |
|---|---|---|---|---|---|
| Rigetti Computing / RGTI | 1,24 dollari | 149 dollari | 25,6 dollari | -88% | Costruire sistemi qubit superconduttori. Fusione SPAC completata nel marzo 2022 |
| IonQ / IONQ | 4,92 | 984 | 21,3 | -71 | Focalizzato sui sistemi di ioni intrappolati. Quotato tramite la fusione SPAC settembre 2021 |
| Arqit Quantum / ARQQ* | 7,69 | 938 | 114,0 | -68 | Sviluppo della crittografia quantistica sicura. IPO tramite SPAC a settembre 2021 |
| D-Wave Quantum / QBTS | 2,46 | 274 | 17,7 | -64 | Sostiene che sia l’unica azienda che risolve problemi aziendali reali con l’informatica quantistica fino ad oggi. IPO tramite SPAC nell’agosto 2022. |
| Quantun Computing / QUBT | 2.10 | 112 | 5,0 | -38 | Afferma di offrire sistemi fotonici quantistici “pronti all’uso”. È stata quotata nel 2018 tramite fusione inversa. |
| Defiance Quantum ETF / QTUM | 40,89 | 118 | N/A | -27 | Fondo quantistico scambiato in borsa; partecipazioni in IonQ, Baidu, Microsoft e altri. |
*L’anno fiscale termina a settembre; E=stima; N/A=non applicabile
La nuova ricerca scalza il pensiero di nientemeno che di Albert Einstein. Einstein era scettico sulla capacità della meccanica quantistica di descrivere l’universo per intero; in particolare, era a disagio con la dipendenza della teoria quantistica da quello che chiamava “spukhafte fernwirkungen” – “azione spettrale a distanza”. Si scopre che i dubbi di Einstein erano fuori luogo
Sebbene il meccanismo esatto rimanga incerto – “nessuno capisce la meccanica quantistica”, disse una volta il fisico Richard Feynman – gli esperimenti dei nuovi Nobel dimostrano che la teoria quantistica descrive davvero il mondo naturale e che esiste l’intreccio. Questa scoperta ha posto le basi per un ramo dell’informatica completamente nuovo e c’è una corsa in corso per sviluppare i primi computer quantistici commerciali, con potenziali grandi guadagni in gioco.
I contendenti includono alcuni dei più grandi attori dell’informatica “classica”: Microsoft, Intel (INTC), Alphabet (GOOGL), Amazon.com (AMZN) e IBM (IBM) stanno tutti costruendo hardware quantistico, insieme a Toshiba, NEC e NTT del Giappone e a China’sBaidu (BIDU), Huawei Technologies, Tencent e Alibaba. All’altra estremità della scala ci sono una manciata di piccole aziende che hanno fatto hype quantistico in borsa, per lo più attraverso società di acquisizione per scopi speciali, o SPAC, fusioni, tra cui Rigetti Computing (RGTI), D-Wave Quantum (QBTS) e IonQ (IONQ). E questa è solo la punta dell’iceberg: secondo PitchBook, 251 start-up quantistiche hanno raccolto insieme più di 5,4 miliardi di dollari di capitale di rischio dall’inizio del 2017.
La prossima generazione
| Azienda | Posizione | Commento |
|---|---|---|
| PsiQuantum | Palo Alto | Incentrato sulla costruzione di computer quantistici generici corretti per errori e basati su fotoni. |
| Xanadu | Toronto | Azienda quantistica fotonica. |
| IQM | Espoo, Finlandia | Azienda europea di superconducting di hardware quantistico. |
| Atom computing | Berkeley, California. | Costruire computer quantistici con “atomi neutri opticamente intrappolati”. |
| ColdQuanta | Boulder, Colo. | Come Atom, focalizzato sugli atomi intrappolati-neutrali. |
| Zapata Computing | Boston | Sviluppo di software quantistico per le imprese. |
| Classiq | Tel Aviv | Sviluppare software quantistico. |
| Q-CTRL | Sydney | Creazione di software per infrastrutture quantistiche, collaborazione con IBM, Rigetti e altri. |
| Pasqal | Palaiseau, Francia | Si è concentrato anche sulle unità di elaborazione quantistica basate su atomi neutri. |
| SandboxAQ | Palo Alto | Sviluppo di “crittografia post-quantum”. Spinto da Alphabet marzo 2022. |
Fonte: PitchBook
IDC lo scorso anno ha stimato che il mercato dei servizi di calcolo quantistico, per lo più forniti dal cloud, potrebbe crescere fino a 8,6 miliardi di dollari nel 2027, rispetto ai 412 milioni di dollari del 2020, un tasso di crescita annuale composto di oltre il 50%.
Più allettante è un rapporto del 2021 del Boston Consulting Group che ha messo la potenziale creazione di valore dall’informatica quantistica da 450 miliardi di dollari a 850 miliardi di dollari, con da 90 a 170 miliardi di dollari che fluiscono agli attori dell’industria quantistica. Ma gli investitori dovranno essere pazienti: Boston Consulting Group non si aspetta che l’industria raggiunga quella scala fino al 2040 o più tardi.
William Zeng, capo della ricerca quantistica di Goldman Sachs, è affascinato dal potenziale di cambiamento di gioco di quantum. “Siamo molto in modalità di ricerca”, dice Zeng. “Non abbiamo ancora sistemi in produzione. Stiamo cercando di capire come arrivarci. Inizia con l’esame dei problemi aziendali: quali cose ora sono troppo lente, troppo costose o non possono essere risolte affatto. E poi cerchi di accoppiarli con luoghi in cui la quantistica ha un vantaggio teorico”.
Una delle prime aree di interesse per Goldman è il potenziale per accelerare i calcoli di Monte Carlo, complessi algoritmi utilizzati per valutare il valore e i rischi dei derivati e di altri titoli. Vede altre potenziali applicazioni nell’ottimizzazione del portafoglio e nell’apprendimento automatico per la lotta al riciclaggio di denaro, tra le altre cose. Ma non ancora, e non particolarmente presto.
Ma avrai bisogno di un computer quantistico per prevedere i vincitori a lungo termine.
“Non siamo nella fase in cui un computer quantistico sta migliorando la linea di fondo di qualsiasi azienda non nel campo dell’informatica quantistica”, afferma Ryan Babbush, responsabile dell’algoritmo quantistico e delle applicazioni presso l’unitàGoogle di Alphabet.
Detto questo, ci sono esempi real-world di computer quantistici utilizzati oggi. IBM ha probabilmente il primo vantaggio. Big Blue ha costruito più di 30 computer quantistici dal 2016, e più di 20 di loro sono online in questo momento, accessibili tramite il web. Il direttore della ricerca di IBM, Dario Gil, afferma che ci sono più di 500.000 utenti per quei sistemi quantistici IBM in oltre 180 istituzioni, principalmente per la ricerca. “Abbiamo più computer quantistici online rispetto al resto del mondo messi insieme”, dice Gil.
“È ancora super-precoce”, concorda Simone Severini, direttore dell’informatica quantistica di Amazon Web Services. “C’è ancora un notevole lavoro scientifico e ingegneristico da fare prima di ottenere l’informatica quantistica su larga scala”. Come altri leader dell’industria quantistica, Severini dice che c’è un crescente interesse da parte dei clienti che vogliono esplorare la tecnologia, ma dice che è troppo presto per sapere quali approcci tecnologici avranno successo.
Il CEO di IBM Arvind Krishna pensa che probabilmente siamo ancora a cinque anni da chiunque generi entrate materiali dall’informatica quantistica, ma aggiunge che “ci sono molte persone molto intelligenti con molto capitale che insegue lo spazio”. Pensa che ad un certo punto, forse tra due anni, o tre o cinque, “risolverai problemi che stupiranno le persone”.
La sua matematica “sul retro della busta” (modo di dire americano per un calcolo fatto a spanne) suggerisce che potrebbe esserci un mercato da 100 miliardi di dollari per l’informatica quantistica entro la fine del decennio, che pensa sarà divisa da una manciata di giocatori.
Per essere chiari, i computer quantistici non sostituiranno mai l’informatica convenzionale. Non ne userai mai uno per controllare la tua e-mail, giocare o eseguire Excel e non ci saranno smartphone o laptop quantistici. Invece, i sistemi quantistici lavoreranno in tandem con l’informatica convenzionale per risolvere problemi che non possono essere affrontati con la tecnologia attuale.
“Questa è la prima volta che l’informatica si sta ramificando”, afferma Gil di IBM, descrivendo il radicale allontanamento dall’architettura informatica introdotta da Intel, il cui cofondatore Gordon Moore prevedeva accuratamente nel 1965 che la potenza dei microchip sarebbe raddoppiata all’incirca ogni due anni.
“Alcune persone dicono che questo è un altro passo nella legge di Moore”, dice Gil, “ma è più fondamentale di così. Non è così spesso che riusciamo a ridefinire la natura delle informazioni”.
Sono passati 77 anni dal lancio di ENIAC, il primo computer digitale programmabile, presso l’Università della Pennsylvania. Originariamente destinato ad essere utilizzato per costruire le tavole di tiro dell’artiglieria, l’ENIAC ha svolto un ruolo nel primo sviluppo delle armi nucleari. Due anni dopo, nel 1947, i Bell Labs annunciò il primo transistor, l’elemento costitutivo di base di tutta l’elettronica moderna.
Nel corso dei decenni, ogni computer mai costruito – PC, mainframe, supercomputer, console di gioco e telefoni cellulari – si è basato sul calcolo binario basato su transistor con “bit”, i più piccoli dati possibili, che possono esistere solo in due stati. On o off. Zero o uno. Vero o falso. Sì o no.
Nell’informatica quantistica, l’informazione più basilare è il qubit, un bit quantistico. Come un bit di calcolo classico, il qubit ha anche due stati potenziali: su o spento, zero o uno. Ma l’informatica quantistica consente ai qubit di essere in uno stato noto come “superposizione”, in cui sono zero e uno allo stesso tempo, o più precisamente una certa probabilità statistica di essere entrambi. Il fisico Erwin Schrödinger ha illustrato questa idea con il suo celebre gatto che potrebbe essere contemporaneamente vivo e morto.
Più importante che capire la profonda stranezza della meccanica quantistica è il fatto che l’intreccio e la sovrapposizione danno ai computer quantistici una potenza computazionale fenomenale.
Nell’informatica convenzionale, la potenza di calcolo cresce linearmente con un aumento dei bit. Ma con i qubit entangled i, la potenza di calcolo cresce esponenzialmente man mano che si aggiungono più qubit. Con tre qubit entangled, puoi ottenere otto calcoli simultanei: aggiungi un quarto qubit e il sistema può eseguire 16 calcoli in parallelo. Con l’aumentare del numero di qubit, alla fine si ottengono sistemi che non possono essere abbinati dal calcolo convenzionale. Per abbinare la potenza di calcolo di un sistema con 100 qubit, avresti bisogno dell’equivalente di 10 trilioni di anni di tempo di calcolo classico. L’informatica classica risolve i problemi considerando ogni potenziale soluzione in sequenza; l’informatica quantistica valuta tutte le possibili soluzioni contemporaneamente.
La società di consulenza McKinsey stima che il calcolo quantistico abbia il potenziale per “rivoluzionariare” la ricerca e lo sviluppo sulle strutture molecolari nei biofarmaci, accelerando la scoperta e lo sviluppo di farmaci. Nell’industria chimica, McKinsey afferma che il quantum dovrebbe guidare uno sviluppo più rapido di nuovi catalizzatori, con implicazioni in settori come la cattura del carbonio e l’efficienza energetica. I produttori di auto come BMW e Volkswagen hanno iniziato la ricerca sull’applicazione dell’informatica quantistica alla gestione della supply-chain, all’instradamento del traffico e alla progettazione delle batterie dei veicoli elettrici. Ci sono implicazioni per i servizi finanziari, in particolare nella gestione del portafoglio, nell’analisi dei rischi, nell’apprendimento automatico e nei prezzi delle opzioni.
Tuttavia, ciò che potrebbe rivelarsi miracoloso in finanza, chimica e scoperta di farmaci minaccia anche di minare tutte le versioni attuali della sicurezza informatica. Il Global Risk Institute ha scritto in un rapporto del 2021 che “la minaccia rappresentata dai computer quantistici potrebbe portare a un fallimento catastrofico dei sistemi informatici, sia attraverso attacchi diretti che interrompendo la fiducia”.
La minaccia è ancora vista come lontana: un sondaggio di 47 esperti quantistici ha rilevato che poco più della metà ha visto una probabilità superiore al 50% che i computer quantistici siano in grado di rompere una chiave di crittografia di 2.048 numeri in meno di 24 ore entro 15 anni.
Una preoccupazione crescente è che un avversario degli Stati Uniti – la Cina è il più probabile – potrebbe battere gli Stati Uniti nella corsa al Quantum Computer, mettendo effettivamente qualsiasi informazione protetta con forme tradizionali di crittografia a rischio di scoperta – pensare a segreti industriali, informazioni finanziarie, dati personali, tutto. L’industria della sicurezza informatica sta correndo per creare alternative “quantum safe” agli approcci tradizionali alla sicurezza dei dati.
Il processo di creazione del calcolo quantistico sta prendendo anni in più di quanto alcune persone si sarebbero attese, e per una buona ragione. Si scopre che costruire sistemi quantistici stabili e utili è diabolicamente difficile. I qubit sono fragili, sensibili ai cambiamenti di temperatura, alle impurità dei materiali, alle radiazioni, alle vibrazioni e ad altre condizioni ambientali. Questo li rende inclini ad alti tassi di errore.
In una stanza del centro di ricerca IBM a Yorktown Heights, New York, c’è un sistema quantistico seduto da solo, collegato al web a beneficio dei ricercatori che sperimentano la codifica dei sistemi quantistici. In fondo alla hall, più sistemi sono in costruzione utilizzando chip con un numero di qubit più elevato.
All’inizio di questo mese, IBM ha annunciato un processore 433-qubit, più del triplo del numero di qubit nel chip quantistico di ultima generazione dell’azienda; l’azienda sta prendendo di mira il livello di 4.000 qubit entro il 2025. Alcuni altri giocatori hanno fatto promesse simili.
All’esterno, i sistemi quantistici di IBM paiono solo imponenti contenitori. All’interno, sembrano molto diversi da un sistema informatico tradizionale, soprattutto perché i computer quantistici richiedono un superraffreddamento per mantenere i sistemi in esecuzione. I sistemi di raffreddamento per raggiungere le temperature ultra basse richieste si traducono nel caratteristico disegno a forma di candelabro per i sistemi creati da IBM, Rigetti e altri.
Secondo alcune stime, potrebbero essere necessari migliaia o addirittura milioni di qubit fisici per creare un computer quantistico praticabile. “Hai bisogno di un’enorme ridondanza”, dice Severini di Amazon. Tim Costa, direttore dell’alta performance e dell’informatica quantistica di Nvidia (NVDA), afferma che mentre ci sono una varietà di computer quantistici accessibili oggi tramite i grandi fornitori di cloud, nessuno ha più di poche centinaia di qubit; per fare un lavoro utile, dice, sarà necessario sistemi con milioni di qubit.
La maggior parte degli aspiranti più grandi, tra cui IBM, Alphabet, Amazon e Alibaba, stanno perseguendo un approccio simile, utilizzando qubit superconduttori, i loro chip raffreddati a temperature estremamente basse, alcuni microkelvin, più freddi del vuoto dello spazio esterno e controllati con microonde.
Quantinuum, uno spinout di Honeywell International (HON) e il nuovo IonQ pubblico, si basano su sistemi di “ioni intrappolati”, utilizzando atomi naturali come qubit; i sistemi ionici intrappolati sono considerati più affidabili, ma più lenti, dei computer quantistici superconduttori. Il presidente di Quantinuum Tony Uttley afferma che Honeywell ha deciso presto che l’approccio agli ioni intrappolati avrebbe dato all’azienda la possibilità di raggiungere il mercato prima. “La nostra tesi era che se fai qubit davvero di alta qualità, puoi fare di più con quei sistemi nelle prime fasi dell’informatica quantistica”, dice. “Crediamo in un futuro con più tipi di processori quantistici”.
Il CEO di IonQ, Pete Chapman, afferma che l’azienda ha sistemi in esecuzione su tutte e tre le principali piattaforme cloud – AWS, Azure e Google Cloud – e sostiene che l’azienda avrà applicazioni commerciali in esecuzione per i clienti entro la fine del 2023. “Abbiamo la possibilità di essere i primi lì”, dice. “Dovremmo avere il mercato per noi per i prossimi anni”.
Investendo sul lungo termine
Il fascino dell’informatica quantistico ha attirato significativi investimenti in R&S da parte di alcune delle più grandi aziende tecnologiche del mondo.
| Azienda / Ticker | Approccio |
|---|---|
| Alphabet / GOOGL | Approccio su più fronti che include lo sviluppo di un sistema quantistico superconduttore completo, offrendo anche l’accesso ad altri sistemi tramite il cloud. |
| Amazon.com / AMZN | Tramite AWS, fornendo l’accesso all’hardware early-stage di Rigetti, D-Wave e altri, sviluppando anche computer quantistici superconduttori su larga scala. |
| Baidu / BIDU | Lancio del sistema basato su superconduttivo full-stack a 10 qubit nell’agosto 2022. |
| Honeywell International / HON | Detiene la partecipazione di maggioranza nello spin-off di ricerca trapped-ion Quantinuum, creato nel 2021 attraverso la fusione con la startup Cambridge Quantum. |
| IBM / IBM | Sviluppare uno stack quantistico completo utilizzando qubit superconduttori. Già online con quasi tre dozzine di computer quantistici; si aspetta di raggiungere il sistema di 1.000 qubit entro il 2025. |
| Intel / INTC | Vede un’opportunità per sfruttare la capacità di produzione di chip esistente con particolare attenzione alla strategia “quantum dot”. |
| Microsoft / MSFT | Come Amazon, fornendo l’accesso all’hardware di terze parti sulla sua piattaforma cloud Azure, sviluppando anche una nuova strategia di “bittopologici”. |
| Nvidia / NVDA | La piattaforma dell’azienda per la costruzione di computer quantistici ibridi e classici si chiama QODA. Ha scelto di non costruire il proprio computer quantistico. |
Altre aziende stanno adottando approcci diversi. Le start-up PsiQuantum e Xanadu usano fotoni controllati da specchi e altri dispositivi. ColdQuanta e Atom Computing si basano su atomi neutri o freddi, piuttosto che sugli atomi caricati, o ioni, utilizzati da altre tecnologie. Intel sta lavorando sulla tecnologia “quantum dot” e afferma che la sua esperienza nella produzione di chip può essere applicata alla costruzione di unità di elaborazione quantistica o QPU. Microsoft sta scommettendo su una tecnologia chiamata “qubit topologici”, che, in teoria, ha meno errori di altri approcci ma che rimangono nella fase iniziale di ricerca, senza sistemi funzionanti fino ad oggi.
D-Wave, che recentemente è andato in borsa tramite una fusione con una SPAC, offre un approccio chiamato “quantum annealing” che è mirato specificamente alla risoluzione dei problemi di ottimizzazione. Il CEO di D-Wave Alan Baratz, un dirigente tecnologico di lunga data che alla fine degli anni ’90 ha costruito il business del software Java presso Sun Microsystems, sostiene che la sua azienda è “l’unica società di calcolo quantistico commerciale, che lavora con aziende reali su applicazioni reali”.
Per tutte le promesse, le entrate quantistiche di oggi sono praticamente inesistenti. Le entrate del trimestre di giugno di D-Wave, ad esempio, sono state di soli 1,4 milioni di dollari. Per l’intero anno, l’azienda vede entrate da 7 a 9 milioni di dollari.
Nonostante la mancanza di applicazioni commerciali attuali, le aziende hanno iniziato a mettere scadenze su importanti scoperte. IBM intende costruire un sistema di 1.000 qubit entro la fine del 2023 e 4.000 entro il 2025 e vede i carichi di lavoro commerciali evolversi prima della fine del 2025. PsiQuantum ha promesso di sviluppare un computer qubit da un milione entro il 2025. E potrebbero essere necessari sistemi su quella scala per raggiungere il potenziale quantistico. James Clarke, direttore dell’hardware quantistico di Intel, afferma che ci vorrà almeno un milione di qubit “per fare qualcosa di sconvolgente”.
Il fondatore di Rigetti Chad Rigetti, che ha annunciato le sue dimissioni da CEO dell’azienda all’inizio di questo mese, ha dichiarato in una recente intervista che la sua azienda ha i computer quantistici più veloci al mondo e il prossimo anno lancerà un sistema con 336 qubit, “aprendo la finestra in cui il vantaggio quantistico diventa davvero possibile”.
La vera domanda è quando l’informatica quantistica genererà entrate significative. “Se dovessi disegnare un grafico della probabilità che i calcoli quantistici assistono davvero le aziende a prendere decisioni – sarebbe il picco in tre o quattro anni – e poi di nuovo in 10 anni o giù di così”, dice Babbush di Alphabet. Vede un certo potenziale per i primi sistemi per trovare applicazioni di nicchia, anche nei servizi finanziari, nei prossimi anni.
Richard Moulds, che gestisce Amazon Braket, un servizio di ricerca sul calcolo quantistico ospitato da AWS, afferma che i clienti del gigante dell’informatica basato sul cloud “si aspettino che siamo una guida e pronti con l’infrastruttura quantistica commerciale”. Ma, aggiunge, finora l’uso principale dei servizi quantistici online è quello di costruire computer quantistici migliori.
“Nessuno lo sta usando in senso di produzione”, dice Moulds. “Stiamo ancora scoprendo quali applicazioni saranno probabilmente le più utili. Ci stiamo preparando per il quantum.”
Gil di IBM vede l’informatica quantistica come un gioco ad alto rischio a cui pochi giocatori sopravviveranno. Costruire hardware quantistico, dice, richiederà “stamina, capitale e know-how”. Sospetta che ci saranno più pretendenti che successi. “Non credo che ci saranno molti giocatori alla fine; sarai in grado di contarli su una mano. Negli Stati Uniti, forse due o tre. Non è per i deboli di cuore. Su una scala da uno a 10 per difficoltà tecniche, è un 10.”
Dopo un breve periodo di clamore, gli investitori hanno iniziato a riconoscere i lunghi tempi di consegna. Le azioni quantistiche a piccola capitalizzazione hanno avuto risultati terribili quest’anno, in particolare perché gli investitori fuggono da attività ad alto rischio. Rigetti è in calo dell’88%, IonQ è sceso del 71% e D-Wave ha perso il 64%. Il fondo scambiato in borsa Defiance Quantum (QTUM) è sceso di un 27% più modesto, ma questo perché il portafoglio include non solo opere d’uso pure come IonQ, ma anche azioni come Taiwan Semiconductor Manufacturing, Baidu, Microsoft e Texas Instruments.
Nel frattempo, i grandi attori tecnologici di quantum – Alphabet, Microsoft e Amazon.com – hanno tutti a che fare con problemi aziendali più ampi che hanno pesato sulle loro azioni.
IBM è forse l’unico giocatore quantistico attualmente operativo da una posizione di forza. Le sue azioni sono aumentate del 10% quest’anno.
Gil di IBM pensa che quanto varrà il lavoro e l’attesa. “Il futuro dell’informatica è bit più neuroni e qubit”, una combinazione di calcolo convenzionale, quantistica e intelligenza artificiale. “È così che funzionerà l’informatica”.
19/12/22 si muove l’Europa
art del Corriere Economia
