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Quantum computing: la corsa che l’Europa può ancora vincere

di Achille De Tommaso

Non è un computer più veloce, non sostituirà il PC e non risolverà ogni problema; ma su alcune classi di calcolo può cambiare le regole del gioco. E questa volta l’Europa non parte necessariamente dietro.

Quando si parla di tecnologie strategiche noi europei abbiamo ormai sviluppato una curiosa forma di riflesso condizionato: prima ammiriamo ciò che nasce negli Stati Uniti, poi ci preoccupiamo di ciò che cresce in Cina, infine convochiamo una commissione UE per capire come regolamentarlo. E rimaniamo regolarmente indietro.  È accaduto con il cloud, con le grandi piattaforme digitali e sta accadendo con l’intelligenza artificiale generativa. Con il quantum computing, però, la posizione di partenza è diversa e la finestra per conquistare un ruolo di primo piano resta aperta, purché l’Europa agisca ora e introduca capitali adeguati. E non si fermi alla regolamentazione.

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Nel cloud il continente dipende largamente da operatori statunitensi e nell’IA di frontiera non possiede ancora un ecosistema paragonabile, per capitalizzazione e potenza di calcolo, a quello americano. Nel quantum computing la situazione è più aperta: l’Europa dispone di scuole scientifiche di altissimo livello: laboratori, competenze in fisica sperimentale, fotonica, criogenia, semiconduttori e matematica, startup specializzate e una rete crescente di infrastrutture pubbliche. Il problema, insomma, non è tanto inventare il futuro, quanto evitare di inventarlo qui per poi lasciarlo industrializzare altrove; come è già successo. Come ha osservato Fanny Bouton, Quantum Computing Lead di OVHcloud, «l’Europa dispone già delle competenze scientifiche e tecnologiche necessarie nel quantum computing. Ma occorre una strategia comune capace di trasformare questi asset in leadership industriale».

Che cosa è, e che cosa non è, un computer quantistico

Un computer digitale tradizionale, dallo smartphone ai più potenti supercomputer, elabora informazione attraverso bit, ciascuno dei quali assume uno dei due valori fondamentali, 0 oppure 1. I moderni processori eseguono miliardi di operazioni in frazioni di millisecondo, lavorano in parallelo e utilizzano CPU, GPU e acceleratori; ma alla base la logica resta binaria. Il computer quantistico utilizza invece i qubit, unità fisiche governate dalle leggi della meccanica quantistica, e sfrutta tre proprietà fondamentali: la sovrapposizione, per cui un qubit può essere preparato in una combinazione di stati; l’entanglement, che crea correlazioni quantistiche fra più qubit; e l’interferenza, che permette a un algoritmo ben progettato di rafforzare le ampiezze associate alle risposte utili e attenuare quelle indesiderate.

Qui occorre però eliminare una metafora tanto popolare quanto pericolosa: dire che il qubit è «0 e 1 contemporaneamente» può servire come prima approssimazione divulgativa, ma non significa che il computer quantistico provi semplicemente tutte le soluzioni nello stesso istante e poi scelga quella giusta. La misura di un sistema sempre restituisce un esito classico probabilistico; il vero lavoro dell’algoritmo consiste nel manipolare le ampiezze quantistiche affinché l’interferenza renda più probabili i risultati cercati. Il NIST statunitense insiste giustamente su un punto: le macchine attuali sono ancora rudimentali e soggette a errori, e soltanto sistemi più robusti potranno affrontare alcuni problemi che mettono in difficoltà i sistemi classici. Quell’«alcuni» è probabilmente la parola più importante dell’intera discussione.

Il quantum computer, infatti, non è un super-PC. Non è un computer digitale cento o un milione di volte più veloce su qualunque programma: non renderà più rapido un elaboratore di testi, non migliorerà la posta elettronica, non sostituirà il server dell’anagrafe comunale, non farà funzionare meglio un foglio di calcolo e non è destinato a rimpiazzare CPU, GPU e supercomputer. Per la stragrande maggioranza delle operazioni quotidiane il calcolo classico resta imbattibile per costo, affidabilità e maturità.

Soprattutto, non è vero che aggiungendo qubit si ottenga automaticamente una macchina migliore. Un qubit fisico è fragile, sensibile al rumore ambientale e soggetto a decoerenza: vibrazioni, radiazione termica e interferenze elettromagnetiche possono degradarne rapidamente lo stato. Nelle architetture superconduttive il processore deve essere raffreddato a pochi millikelvin, vicino allo zero assoluto, attraverso grandi criostati a diluizione. Il problema centrale diventa quindi la correzione quantistica degli errori, che distribuisce l’informazione di un qubit logico affidabile su molti qubit fisici rumorosi. Per questo confrontare due macchine contando soltanto i qubit equivale un po’ a confrontare due automobili contando i cilindri senza sapere se il motore si accende.

La prospettiva più realistica non è dunque «quantum contro digitale», ma digitale più quantum: CPU, GPU, supercomputer e QPU, le Quantum Processing Unit, coopereranno assegnando al processore quantistico soltanto le parti del problema per le quali esiste un vantaggio effettivo. Ed è significativo che l’Europa stia costruendo precisamente questa architettura ibrida attraverso EuroHPC, integrando sistemi quantistici con la propria infrastruttura di supercalcolo.

Dove il quantum può essere davvero superiore

Non basta che un problema sia «molto difficile» perché diventi adatto a un computer quantistico. La domanda corretta è se esista, per quella specifica classe di problemi, un algoritmo capace di sfruttare le proprietà quantistiche con un vantaggio rispetto ai migliori metodi classici conosciuti. Tre famiglie di applicazioni concentrano oggi le aspettative più fondate.

La prima è la simulazione di sistemi quantistici. Qui il paradigma è quasi ovvio: utilizziamo una macchina quantistica per simulare e sfruttare meglio una natura che è essa stessa quantistica. Molecole, elettroni, stati energetici e reazioni chimiche, sono difficilissimi da rappresentare sui sistemi classici perché lo spazio degli stati cresce in modo esplosivo. Le applicazioni potenziali del quantum computing comprendono quindi nuovi catalizzatori, fertilizzanti meno energivori, materiali avanzati, batterie a maggiore densità energetica, superconduttori, farmaci e processi di cattura della CO₂. La chimica computazionale e la simulazione molecolare sono considerate fra i candidati più seri al futuro vantaggio quantistico, anche se la prudenza resta necessaria perché gli algoritmi classici continuano a migliorare.

La seconda famiglia è l’ottimizzazione combinatoria, cioè la ricerca della configurazione migliore fra un numero enorme di possibilità: logistica, gestione del traffico, scheduling industriale, reti energetiche, portafogli finanziari. Anche qui il potenziale è notevole, ma non bisogna confondere la difficoltà di un problema con la certezza del vantaggio quantistico. I metodi classici di ottimizzazione sono oggi straordinariamente sofisticati e utilizzano euristiche, programmazione matematica, GPU e supercomputer. Chi oggi promette che un computer quantistico ottimizzerà automaticamente qualsiasi catena logistica, sta vendendo più futuro di quanto ne possieda.

La terza famiglia è la crittanalisi. Nel 1994 Peter Shor dimostrò teoricamente che un computer quantistico sufficientemente grande e corretto dagli errori potrebbe fattorizzare enormi numeri interi con un’efficienza radicalmente superiore ai migliori metodi classici noti. Poiché la difficoltà della fattorizzazione sostiene sistemi crittografici come RSA, una macchina quantistica matura potrebbe minacciare una parte importante della crittografia a chiave pubblica. Non siamo ancora a quel punto, ma il rischio è abbastanza concreto da avere spinto il NIST a finalizzare già nell’agosto 2024 i primi standard di crittografia post-quantistica.

Esistono poi risultati sperimentali di frontiera. Nell’ottobre 2025 Google Quantum AI ha annunciato sul processore Willow, un chip a 105 qubit, un risultato definito di vantaggio quantistico verificabile con l’algoritmo Quantum Echoes, dichiarato circa tredicimila volte più rapido del miglior algoritmo classico per quello specifico compito. L’aspetto interessante non è soltanto la velocità ma la verificabilità del risultato e il collegamento con problemi scientifici, fra cui esperimenti relativi alla risonanza magnetica nucleare. Questo non significa che domani un’impresa sostituirà il proprio data center con Willow; significa che la frontiera si sta spostando dalle dimostrazioni puramente artificiali verso compiti verificabili e potenzialmente utili.

Quanto all’intelligenza artificiale, il cosiddetto Quantum Machine Learning è promettente ma circondato da molto rumore commerciale. Non esiste oggi alcuna ragione seria per affermare che i grandi modelli linguistici saranno presto addestrati meglio da computer quantistici che da GPU. Il rapporto più interessante potrebbe anzi essere inverso: l’IA potrà aiutare a progettare circuiti, correggere errori e calibrare qubit, mentre il quantum potrebbe un giorno accelerare sottoproblemi specifici dell’IA. Ancora una volta: ibridazione, non sostituzione.

La geopolitica del qubit

La questione è ormai industriale, militare e geopolitica. Gli Stati Uniti corrono con il motore del capitale privato e con un forte sostegno federale: National Quantum Initiative, Department of Energy, DARPA e una straordinaria costellazione di imprese, da IBM e Google fino agli operatori specializzati. Nel novembre 2025 il Department of Energy ha annunciato 625 milioni di dollari per una nuova fase dei National Quantum Information Science Research Centers e nel giugno 2026 la Casa Bianca ha ulteriormente rafforzato la strategia federale. La vera superiorità americana resta la capacità di trasformare ricerca, venture capital, cloud e grandi imprese in scala industriale.

La Cina segue un modello più centralizzato, con grandi investimenti pubblici, particolare forza nelle comunicazioni quantistiche e nella distribuzione quantistica delle chiavi, reti sperimentali e satelliti dedicati. Le stime sulla spesa cinese devono essere trattate con cautela per la limitata trasparenza, ma il coordinamento statale e la continuità strategica sono indiscutibili. Il Giappone, dal canto suo, sviluppa roadmap nazionali, cooperazione internazionale e una visione di lungo periodo della futura società quantistica.

E poi c’è l’Europa, che per una volta non parte necessariamente da seconda. Sarebbe scorretto sostenere che gli USA e Cina dominino globalmente il quantum computing; è vero: gli Stati Uniti dispongono di più capitale privato e di grandi piattaforme tecnologiche, mentre la Cina possiede una capacità di mobilitazione statale difficilmente eguagliabile. Ma sarebbe altrettanto sbagliato descrivere l’Europa come una semplice inseguitrice. Il continente possiede una ricerca di livello mondiale, una tradizione scientifica straordinaria (la meccanica quantistica è in larga misura una creatura europea) e soprattutto una notevole pluralità tecnologica: qubit superconduttivi, atomi neutri, fotonica, spin, ioni intrappolati. L’ecosistema europeo comprende infatti già imprese come Pasqal negli atomi neutri, IQM nei circuiti superconduttori, Alice & Bob nei cosiddetti cat qubit, Quandela nella fotonica, accanto ad altre realtà emergenti. Anche la Svizzera pesa molto più della propria dimensione geografica grazie all’ecosistema che ruota attorno a ETH Zürich, EPFL, IBM Research di Rüschlikon e ID Quantique. Questa diversità può sembrare dispersione, ma, in una fase nella quale nessuno sa ancora quale architettura prevarrà, rappresenta anche una forma di assicurazione tecnologica.

Qui emerge il conosciuto paradosso europeo: nel quinquennio precedente il lancio della nuova strategia continentale, Unione e Stati membri avevano mobilitato oltre 11 miliardi di euro di finanziamenti pubblici, mentre attiravamo soltanto circa il 5 per cento degli investimenti privati mondiali nel settore. Questa è la vera emergenza: non ci manca necessariamente la scienza, ci manca il capitale capace di trasformarla in industria.

La strategia europea e il Quantum Act

Il 2 luglio 2025 la Commissione europea ha adottato la Quantum Europe Strategy, con l’obiettivo dichiarato di portare l’Europa alla leadership globale entro il 2030. La strategia poggia su una base costruita negli anni, dal Quantum Flagship avviato nel 2018 con un miliardo di euro fino a EuroHPC e alla European Quantum Communication Infrastructure, e concentra l’azione su ricerca, infrastrutture, industria, tecnologie spaziali e dual-use, competenze e formazione.

La direzione è corretta; il problema, come sempre, è la scala. Se l’Europa finanzia la ricerca ma lascia che le migliori startup vengano acquistate da capitali stranieri, avrà pagato il costo dell’innovazione regalandone ad altri il rendimento. Se forma fisici e ingegneri che poi emigrano, avrà costruito capitale umano per i concorrenti. Se produce prototipi senza procurement pubblico e senza mercato, avrà trasformato l’eccellenza in una mostra permanente. La politica quantistica europea deve quindi diventare politica industriale.

In questo quadro si colloca il futuro Quantum Act, annunciato dalla Commissione per coordinare gli investimenti, rafforzare la capacità industriale attraverso linee pilota e strutture di progettazione e rendere più resilienti le filiere di approvvigionamento. Al momento in cui scrivo, 8 luglio 2026, il testo è ancora in preparazione e la tempistica non è definitivamente consolidata. La differenza rispetto alla percezione pubblica dell’AI Act è importante: il Quantum Act non dovrebbe nascere principalmente per difendere i cittadini dal quantum, ma per costruire capacità europea.

La regolamentazione dovrà affrontare alcuni nodi decisivi: il dual use, perché le stesse tecnologie possono servire alla medicina e ai materiali oppure avere implicazioni per intelligence e difesa; la crittografia post-quantistica, anche per contrastare la strategia «harvest now, decrypt later», cioè intercettare oggi dati cifrati per decifrarli domani; la sovranità del cloud quantistico, perché occorrerà sapere chi controlla le infrastrutture, dove transitano i dati e quali legislazioni extraterritoriali si applicano; infine standard, certificazione e sicurezza delle catene di fornitura. Qui la tradizionale capacità europea di fissare regole e interoperabilità può diventare un vantaggio competitivo, ma a una condizione: regolare senza investire significa amministrare la propria irrilevanza.

Il vero rischio europeo è finanziario

Nel quantum computing l’Europa non si trova nella stessa posizione che occupa nel cloud, dove l’oligopolio americano è consolidato da anni, e neppure esattamente nella situazione dell’IA generativa, dove la concentrazione di GPU, capitali e modelli di frontiera ha creato barriere all’ingresso enormi. Nel quantum la partita è ancora aperta, al punto che le previsioni sui tempi divergono da pochi anni fino a quindici o vent’anni per applicazioni commerciali realmente trasformative.

Questa incertezza non è un motivo per aspettare: è esattamente il motivo per investire. Quando una tecnologia è già matura il prezzo dell’ingresso diventa proibitivo; quando è ancora immatura esiste invece la possibilità di determinarne standard, architetture, filiere e campioni industriali.

L’Europa possiede la scienza, una parte rilevante delle competenze, startup e laboratori, una tradizione straordinaria nella fisica quantistica, infrastrutture pubbliche capaci di integrare supercalcolo e processori quantistici e, questa volta, persino una strategia. Le manca ciò che troppe volte le è mancato: la volontà di trasformare l’eccellenza in potenza industriale. Senza una regia comune e senza capitali adeguati il copione rischia di essere quello consueto: l’Europa inventa, l’America finanzia e la Cina scala.

Questa volta, però, non potremo dire di non essere stati avvertiti. E forse, per una volta, non siamo neppure in ritardo.

Fonti:

1. Commissione europea, Quantum Europe Strategy, 2 luglio 2025; documentazione su Quantum Flagship, EuroQCI e politica quantistica europea.
2. EuroHPC Joint Undertaking, documentazione 2025-2026 sull’acquisizione e integrazione dei sistemi quantistici nell’infrastruttura europea di supercalcolo.
3. NIST, Quantum Computing Explained, aggiornamento 2025; Post-Quantum Cryptography Standards, agosto 2024.
4. Google Quantum AI / Nature, risultati sul processore Willow e sull’algoritmo Quantum Echoes, ottobre 2025.
5. U.S. Department of Energy, documentazione sui National Quantum Information Science Research Centers, novembre 2025.
6. White House, iniziativa federale per l’accelerazione dell’innovazione quantistica, giugno 2026.
7. U.S.-China Economic and Security Review Commission, Vying for Quantum Supremacy, 2025.
8. Parlamento europeo e Commissione europea, documentazione 2025-2026 sul futuro Quantum Act, sul programma di lavoro e sulle tecnologie dual-use.
9. ETH Zürich, analisi e interviste sull’ecosistema quantistico svizzero, 2025.
10. CEPA, ECIPE, MERICS, analisi comparative 2025-2026 su investimenti, industria e competizione geopolitica nel quantum computing.

Nota: Le stime sugli investimenti cinesi restano da trattare con cautela per la limitata trasparenza; i risultati industriali dichiarati dalle singole imprese non equivalgono a una superiorità generale indipendentemente verificata; la tempistica definitiva del Quantum Act europeo, all’8 luglio 2026, non è ancora consolidata.