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Misure per lo sviluppo delle tecnologie quantistiche. Onorevoli Senatrici, Onorevoli Senatori. – Nell'ambito della continua evoluzione tecnologica, emerge con prepotenza l'innovazione rappresentata dalle tecnologie quantistiche. Tali tecnologie, pur trovandosi ancora in una fase di maturazione, promettono di rivoluzionare il modo in cui elaboriamo le informazioni, portando benefici in numerosi settori, dalla ricerca scientifica alla sicurezza informatica. Nella prima rivoluzione quantistica, all'inizio del XX secolo, gli scienziati impararono a comprendere e applicare le proprietà della meccanica quantistica, non solo quindi le interazioni di molecole e atomi ma anche quelle di particelle subatomiche come fotoni ed elettroni. Queste conoscenze sono state la base per la creazione di transistor , laser e microprocessori: tecnologie fondamentali per computer , telecomunicazioni, navigazione satellitare, smartphone , moderna diagnostica medica e molto altro ancora. Ora è in corso la seconda rivoluzione quantistica. I ricercatori possono rilevare e manipolare oggetti fisici come singoli atomi, le loro proprietà fisiche e le interazioni, e costruire nuove tecnologie e sistemi che sfruttano le proprietà della meccanica quantistica che le governa. Tra queste tecnologie il calcolo quantistico rappresenta un salto qualitativo rispetto ai sistemi computazionali tradizionali. Mentre ogni altro computer opera attraverso bit che assumono valori di 0 o 1, un computer quantistico utilizza qubit. Questi ultimi, sfruttando i principi della meccanica quantistica, grazie a un fenomeno noto come « sovrapposizione ». Ciò conferisce ai computer quantistici la possibilità di fare dei calcoli specifici in un tempo molto più breve di qualsiasi altro calcolatore. Un'intera generazione di nuove tecnologie con il potenziale per un impatto economico e sociale di vasta portata sta iniziando a emergere nei principali domini di applicazione quantistica: informatica e simulazione quantistica, comunicazione quantistica, rilevamento e metrologia quantistica. L'Italia fu pioniera della prima rivoluzione con l'Olivetti Programma 101 (P101), primo personal computer industrializzato e lanciato sul mercato, ma non riuscì a sfruttare quel primato perdendo un'opportunità storica. Dobbiamo evitare che succeda un'altra volta. Alcune tecnologie quantistiche, tra cui quelle della comunicazione come i sistemi di distribuzione di chiavi crittografiche- password , sono già veri e propri prodotti commerciali. Inoltre alcuni sensori quantistici e altre realizzazioni per il settore biomedicale hanno dato dimostrazione di funzionare sul campo, ad esempio ci sono sistemi di quantum imaging già funzionanti. Attraverso la fisica quantistica saremo in grado di eseguire compiti computazionali complessi, come la modellazione di reazioni biomolecolari e chimiche, che i supercomputer più potenti attualmente non sono in grado di gestire. Queste tecnologie non prefigurano un miglioramento incrementale, ma rappresentano un vero e proprio salto in avanti con la capacità di apportare innovazioni profonde. I notevoli avanzamenti degli ultimi anni in termini di hardware , sviluppo software e servizi rafforzano il potenziale di questa tecnologia, contribuendo a creare un ecosistema che favorisce nuove scoperte e prepara il mercato alla sua adozione. In ambito sanitario, l'uso combinato di computer quantistici e classici potrebbe apportare notevoli benefici, specialmente nella medicina di precisione, contribuendo a individuare trattamenti sempre più personalizzati e efficaci. Nel settore manifatturiero, la tecnologia quantistica potrebbe trasformare la progettazione di prodotti, i processi di produzione e la catena di approvvigionamento. L'industria dei servizi finanziari ha, da tempo, adottato con efficacia modelli derivati dalla fisica per affrontare alcune delle sue sfide più complesse. L'introduzione della tecnologia quantistica in ambito finanziario, specialmente nei problemi legati all'incertezza e all'ottimizzazione vincolata, si prospetta molto promettente per il settore. Le potenzialità di ottimizzazione del calcolo quantistico potrebbero migliorare la gestione degli investimenti, ottimizzare la diversificazione del portafoglio e rendere più efficienti i processi di regolamento delle negoziazioni. Le innovazioni nel calcolo quantistico potrebbero anche potenziare e rendere più precise le simulazioni dei rischi. Lo sviluppo dei computer quantistici rappresenta però una sfida immensa sia scientifica sia ingegneristica, richiedendo l'invenzione di nuove tecnologie e il miglioramento di quelle esistenti per gestire un numero crescente di qubit, l'unità fondamentale di informazione nel contesto della tecnologia quantistica, proteggerli dagli errori e integrare e miniaturizzare i vari componenti. La stabilità dei qubit, che sono estremamente sensibili agli errori, e la scalabilità dei sistemi quantistici rappresentano sfide tecniche di rilievo. Inoltre, si pone la necessità di un quadro normativo che accompagni lo sviluppo e l'impiego di questa tecnologia, garantendo sia la promozione dell'innovazione sia la tutela della sicurezza e della privacy . Inoltre, le tecnologie quantistiche pongono sfide alla sicurezza informatica esistente, poiché alcuni sistemi di crittografia attuali potrebbero diventare vulnerabili. Un esempio è la fattorizzazione in numeri primi di numeri molto grandi, la cui difficoltà computazionale è alla base, tra le altre, della codifica crittografica asimmetrica basata sull'algoritmo RSA usata nei protocolli di internet per proteggere la confidenzialità dei nostri dati inclusi, ad esempio, quelli delle transazioni online : serviranno computer con almeno 10.000.000 di qubits per decriptare l'algoritmo RSA. Indubbiamente il primo Paese che realizzerà tali computer avrà un vantaggio strategico militare, di intelligence e commerciale dirompente, poiché per questo Paese molti dati cifrati con codifiche attuali saranno di fatto in chiaro. Ogni Paese dovrà intraprendere al più presto un esercizio a livello nazionale per aggiornare i propri sistemi crittografici, non solo per rafforzare la sicurezza nazionale, ma per evitare la mancata condivisione da parte di Paesi alleati delle informazioni più sensibili. L'industria del Paese che si muoverà più velocemente prenderà una fetta di mercato importante dei sistemi di crittografia « quantum-safe » civili. Quindi questa è anche una sfida commerciale dove è dirimente disporre di soluzioni tecnologiche domestiche in grado di competere sul mercato; anche per tutelare le comunicazioni sensibili nazionali di natura commerciale, come quelle bancarie, oltre a quelle militari. L'economia quantistica emergente sarà sostenuta da un'intera catena del valore che collega i produttori ai consumatori in modi che funzionano bene oltre i tradizionali campi quantistici. Ci sarà, ad esempio, un inevitabile crossover con le reti di filiera esistenti per i semiconduttori, le nanotecnologie e la fotonica integrata. Non ci si può aspettare che nessuna singola nazione sostenga tutti gli elementi necessari per una fiorente economia quantistica e, quindi, il progresso dipenderà dalla collaborazione internazionale e dalla creazione di accordi commerciali internazionali specificamente progettati per facilitare il necessario flusso di valore attraverso i confini. Negli ultimi anni, al fianco delle grandi aziende del settore, si sono aggiunte molte start-up innovative (circa 350 a livello globale, secondo un recente rapporto). Predominanti sono gli Stati Uniti, seguiti da Regno Unito e Canada, dove le imprese beneficiano di ingenti investimenti privati.