The China Mail - Padova, nasce il computer quantistico a temperatura ambiente di Rotonium

A Padova è stato presentato il primo prototipo di computer quantistico sviluppato da Rotonium, una startup deep tech italiana fondata nel 2022 da Roberto Siagri e Fabrizio Tamburini. La macchina rappresenta un'innovazione significativa nel campo dell'informatica quantistica poiché è in grado di funzionare a temperatura ambiente, eliminando la necessità dei complessi e costosi sistemi di raffreddamento criogenico che sono attualmente indispensabili per le architetture basate su circuiti superconduttori.

Il cuore del dispositivo è un processore quantistico fotonico da quattro qubit effettivi, racchiuso in un chip dalle dimensioni ridotte di 18 per 4 millimetri. A differenza delle tecnologie concorrenti che richiedono temperature estremamente basse per operare, l'intera catena di elaborazione di Rotonium – dalla sorgente che genera i singoli fotoni al processore stesso, fino ai rivelatori che leggono i risultati – lavora senza criogenia. La tecnologia sfrutta le particelle della luce, i fotoni, per codificare ed elaborare informazioni quantistiche, sfruttando diverse proprietà fisiche definite gradi di libertà.

L'obiettivo strategico della startup è rendere il calcolo quantistico più accessibile e utilizzabile al di fuori dei grandi centri di ricerca, secondo il principio dell'edge quantum computing. Questo approccio mira a portare la potenza di calcolo direttamente nei luoghi in cui i dati vengono prodotti e utilizzati, riducendo progressivamente dimensioni, consumi energetici e costi delle macchine. Le prospettive di applicazione includono robot, mezzi a guida autonoma e satelliti, contesti in cui peso, ingombro e disponibilità di energia rappresentano vincoli critici.

Roberto Siagri, cofondatore e amministratore delegato di Rotonium, ha sottolineato l'importanza di democratizzare l'accesso al calcolo quantistico, trasformandolo in uno strumento utilizzabile nei contesti industriali e nei sistemi elettronici. La sfida, secondo quanto dichiarato da Siagri, non riguarda soltanto il numero di qubit sviluppati, ma soprattutto la possibilità di utilizzarli concretamente, tenendo conto di prestazioni, dimensioni, peso, consumi, costi e affidabilità. L'approccio definito dalla startup come Industrial Quantum Utility punta a integrare i processori quantistici direttamente nei dispositivi esistenti.

Un altro aspetto centrale dello sviluppo riguarda la gestione degli errori, uno dei principali ostacoli allo sviluppo dei computer quantistici. L'architettura proprietaria di Rotonium mira a contenere questa complessità e a rendere i processori progressivamente più efficienti. La tecnologia è protetta da sei famiglie brevettuali, che hanno già prodotto 25 domande di brevetto, quattro delle quali sono state concesse. I circuiti fotonici sono progettati per utilizzare processi produttivi compatibili con la fotonica su silicio, un elemento che potrebbe favorire la futura produzione su scala industriale.

Fabrizio Tamburini, cofondatore e Chief Quantum Officer di Rotonium, ha spiegato che l'intero sistema funziona a temperatura ambiente senza criogenia. Le prospettive future includono l'intelligenza artificiale a bordo dei dispositivi, la pianificazione di percorsi e movimenti per ottimizzare l'efficienza, il riconoscimento di immagini e oggetti in condizioni di scarsa illuminazione e l'elaborazione dei dati provenienti da sensori quantistici. In prospettiva, Rotonium punta a contribuire allo sviluppo di un'Internet delle cose potenziata dalle tecnologie quantistiche.

La roadmap della società prevede traguardi specifici nei prossimi anni. Dopo il prototipo attuale da quattro qubit effettivi, Rotonium punta a realizzare una macchina desktop tower da 16 qubit nel 2028. Nel 2029 dovrebbe arrivare un acceleratore con oltre 32 qubit effettivi su scheda PCI Express, tecnologia che consentirebbe di integrare il processore quantistico direttamente nei computer e nei server, affiancandolo ai processori tradizionali. Nel 2030 l'obiettivo è raggiungere quota 96 qubit effettivi e sviluppare un System-on-Module, un modulo elettronico compatto da integrare direttamente nei dispositivi.

La prospettiva di più lungo termine vede Rotonium puntare a migliaia di qubit effettivi entro il 2035. Tra gli ambiti di sviluppo ci sono anche i data center dedicati all'intelligenza artificiale, dove gli acceleratori quantistici potrebbero essere impiegati per specifiche elaborazioni, con l'obiettivo di ridurre il fabbisogno energetico di alcune operazioni. Per sostenere il percorso di crescita tecnologica e industriale, Rotonium ha avviato un round di finanziamento di Serie A.

La startup padovana punta dunque a trasformare una tecnologia finora legata soprattutto a infrastrutture altamente specializzate in uno strumento più compatto e integrabile nei sistemi elettronici di uso industriale. Una sfida che passa dalla miniaturizzazione dei processori, dalla riduzione dei consumi e dalla possibilità di aumentare progressivamente la capacità di calcolo.

L.Kwan--ThChM