*Nella foto Francesco Tafuri, docente di Fisica sperimentale della materia e applicazioni all’Università Federico II di Napoli, fondatore e responsabile del Centro di Computazione Quantistica Superconduttiva con cui ha sviluppato il computer quantistico Partenope.
Il computer quantistico Partenope è diventato uno dei più potenti al mondo. Il ‘papà’ della macchina Francesco Tafuri spiega l’importanza di questo strumento per il sistema Paese.
Il calcolo quantistico sta progressivamente uscendo dai confini della ricerca pura per diventare uno dei terreni più strategici dell’innovazione tecnologica globale. Anche in Italia il settore sta vivendo una fase di crescita significativa, grazie a progetti che mettono in dialogo università, centri di ricerca e industria. Tra i protagonisti di questo percorso c’è Francesco Tafuri, docente all’Università Federico II di Napoli, fondatore e responsabile del Centro di Computazione Quantistica Superconduttiva e ‘padre’ di Partenope, computer quantistico che recentemente ha raggiunto i 64 qubit di potenza di calcolo. Quando lo contattiamo per questa intervista, è appena rientrato da un viaggio negli Stati Uniti. “Quello che stiamo facendo non sfugge a livello internazionale”, ha spiegato, “sono stato nella Silicon Valley per confrontarmi con alcune importanti aziende tecnologiche”.
Professore, il Centro di Computazione Quantistica Superconduttiva della Federico II ha dato vita al primo computer quantistico superconduttivo in Italia. Qual è stata la sfida più complessa e affascinante?
Oggi i computer quantistici stanno uscendo dai laboratori per affacciarsi all’industria, alla formazione e a un pubblico più ampio. Si tratta però di tecnologie ancora immature, in continua evoluzione, che richiedono un intenso lavoro di ricerca per migliorarne affidabilità, prestazioni e comprensione dei limiti. In questo contesto, il progetto si inserisce in modo naturale nel solco della tradizione italiana della superconduttività. Le competenze sviluppate nel tempo dal gruppo di ricerca hanno reso possibile affrontare una sfida ambiziosa ma coerente con il proprio percorso scientifico: progettare e realizzare una macchina quantistica.
È stato, in sostanza, un rischio calcolato su solide basi teoriche e sperimentali. L’aspetto più stimolante è stato proprio spingersi al limite delle proprie capacità, lavorando su una tecnologia di frontiera che ha anche un valore strategico per il Paese. Il sostegno del Pnrr, nell’ambito del progetto CN1-HPC con un finanziamento di circa 4 mln di euro, ha avuto un ruolo decisivo, pur trattandosi di macchine che, in prospettiva, richiedono investimenti ben più consistenti. Un elemento centrale del progetto è la sua natura aperta e pubblica.
Non si tratta di un sistema ‘chiuso’, ma di una piattaforma pensata per evolversi nel tempo, crescere insieme alla comunità scientifica e non diventare obsoleta nel giro di pochi mesi. Questa scelta riflette la consapevolezza che, in un ambito così dinamico, la flessibilità è un requisito fondamentale tanto quanto l’innovazione.
Partenope è stato progettato con una filosofia ‘aperta’, che consente di intervenire su ogni componente. Quanto è importante, oggi, evitare modelli ‘chiusi’ nello sviluppo del calcolo quantistico?
È un aspetto decisivo, soprattutto per un Paese che ambisce a rafforzare il proprio sistema della ricerca e a trattenere i talenti migliori. Disporre di infrastrutture aperte e all’avanguardia significa offrire ai giovani la possibilità di formarsi direttamente su tecnologie di frontiera, senza dipendere da soluzioni sviluppate altrove.
Il sistema è passato da circa 25 a 64 qubit. Quanto incide questo salto sulla ricerca e sulle possibilità applicative?
Questo incremento rappresenta in modo concreto l’evoluzione di una macchina pensata per crescere insieme alle competenze di chi la utilizza. Lavorare su un processore più complesso apre opportunità più ampie sul piano scientifico, ma richiede anche un salto di qualità nella capacità di progettare esperimenti, circuiti e algoritmi.
L’impatto sulla ricerca è significativo, anche se il numero di qubit, da solo, non esaurisce il discorso. Entrano in gioco diversi fattori, dalla qualità dei circuiti alla profondità degli algoritmi, fino alla gestione degli errori. In questo senso, l’aumento dei qubit amplia lo spettro dei problemi affrontabili, rendendo possibile esplorare scenari via via più articolati. Parallelamente, il settore attraversa una fase di apprendimento diffuso: molte realtà stanno ancora acquisendo familiarità con la programmazione quantistica, spesso lavorando anche su sistemi con un numero limitato di qubit.
Non a caso, il processore da 25 qubit resta operativo e continua a essere utile per attività di ricerca e formazione. In prospettiva, l’obiettivo è ancora più ambizioso: riuscire a far parlare le piattaforme quantistiche tra loro. È una sfida complessa, ma rappresenta una delle direzioni più interessanti per lo sviluppo futuro del settore.
Oggi i computer quantistici sono ancora soggetti a errori e limiti architetturali. Qual è il principale ostacolo tecnico da superare per arrivare a macchine più prestazionali?
La piattaforma basata su superconduttori presenta un vantaggio rilevante rispetto alle altre essendo più facilmente scalabile ed integrabile con l’elettronica tradizionale. Questo la rende particolarmente promettente in una prospettiva industriale. Allo stesso tempo, questi sistemi sono costituiti da circuiti naturalmente più esposti al rumore.
È proprio questa instabilità a rappresentare uno dei principali ostacoli, perché incide direttamente sulla qualità e sulla durata delle informazioni quantistiche. Il progresso deve procedere su più livelli: migliorare l’architettura dei dispositivi, affinare le soluzioni hardware e sviluppare software e algoritmi più robusti, in grado di mitigare gli errori. Solo attraverso questo approccio integrato sarà possibile arrivare a macchine più affidabili e performanti.
Partenope è già stato utilizzato per sviluppare algoritmi con applicazioni nella finanza e nella crittografia. Quanto è vicino il momento in cui il quantum computing avrà un impatto concreto sull’economia reale?
Su questo aspetto è corretto guardare anche a realtà più avanzate, che stanno accelerando lo sviluppo e l’adozione di queste tecnologie. La sensazione è che i tempi si stiano riducendo rapidamente: gli investimenti da parte delle grandi aziende sono sempre più consistenti e stanno contribuendo a trasformare il quantum computing da ambito sperimentale a opportunità concreta.
È difficile fissare una scadenza precisa, ma è plausibile attendersi risultati rilevanti già nel giro di un paio d’anni, se non prima in alcuni settori specifici. Più che un singolo momento di svolta, si tratterà probabilmente di un processo graduale, fatto di applicazioni via via più tangibili.
Il progetto nasce anche dalla collaborazione tra università, aziende e centri di ricerca: quanto è centrale oggi questo ecosistema per far funzionare davvero l’innovazione quantistica?
È determinante. Il progetto, come già detto, è stato reso possibile anche grazie al sostegno del Pnrr, attraverso il Centro nazionale Hpc e il partenariato PE4-NSQTI. Un contributo che ha rappresentato il passaggio decisivo per trasformare competenze già solide in una realizzazione concreta. L’Italia, infatti, poteva contare su una tradizione riconosciuta nella superconduttività e su un buon posizionamento nella ricerca quantistica.
Tuttavia, senza una rete coordinata tra università, centri di ricerca e istituzioni, difficilmente queste competenze si sarebbero tradotte in un’infrastruttura operativa.
Si parla molto di come il calcolo quantistico potrà trovare soluzioni a problemi considerati irrisolvibili. Quali sono i settori che vedranno il maggiore impatto?
Le prospettive più concrete, nel medio periodo, riguardano ambiti come le scienze dei materiali, la finanza e tutti i problemi di ottimizzazione, ad esempio nella gestione del traffico aereo o dei flussi di mobilità. Si tratta di settori in cui la capacità di analizzare sistemi complessi può tradursi in vantaggi immediati, sia dal punto di vista economico sia operativo. Accanto a queste applicazioni, una delle direttrici più rilevanti è quella del calcolo ibrido, che combina risorse classiche e quantistiche.
È probabile che sia proprio questo il primo scenario di adozione concreta, perché consente di integrare le nuove tecnologie senza sostituire completamente quelle esistenti. In questa direzione si muovono già diverse iniziative, anche in Italia, dove sono in corso collaborazioni con realtà come il Cineca, con l’obiettivo di sviluppare soluzioni che mettano in dialogo supercalcolo e quantum computing.
Quale sarà il rapporto tra supercomputer quantistici e computer classici? Sarà di sostituzione o di integrazione?
Almeno in questa fase iniziale, il rapporto sarà soprattutto di integrazione. Su questo il consenso è piuttosto netto: i computer quantistici non sono destinati, nell’immediato, a sostituire quelli classici, ma ad affiancarli nei compiti per cui possono offrire un vantaggio specifico. Anche guardando più avanti, è difficile immaginare un computer quantistico miniaturizzato fino a diventare un dispositivo personale, paragonabile a uno smartphone.
Più realistico è pensare a infrastrutture specializzate, accessibili da remoto, alle quali ci si potrà collegare quando servirà affrontare problemi particolarmente complessi altrimenti irrisolvibili.
L’articolo originale è stato pubblicato sul numero di Fortune Italia di giugno 2026 (numero 5, anno 9)
