Il settore dell’informatica quantistica europea potrebbe essere il campo tecnologico più interessante. I finanziamenti sono ai massimi storici e il numero di startup quantistiche sta aumentando anno dopo anno. Eppure i media globali tendono a ritrarre l’UE e il Regno Unito come potenziali secondi classificati nella presunta corsa all’informatica quantistica.
Per comprendere la posizione dell’Europa nel mercato globale dell’informatica quantistica, dobbiamo riportare l’orologio indietro di un paio d’anni. Investitori e imprenditori hanno iniziato ad affluire al quantum durante il boom tecnologico del COVID-19 e, nonostante il previsto calo post-pandemia, gli analisti prevedono un massiccio aumento delle dimensioni del mercato nei prossimi 5-15 anni. Tuttavia, quell’ottimismo è in qualche modo mitigato dal fatto che l’informatica quantistica è una tecnologia che è ancora agli inizi.
Alcuni scienziati credo che i computer quantistici non saranno mai utili come sperano le aziende che li costruiscono. Ancora altri temono i ritardi nello sviluppo potrebbero portare a un “inverno quantistico” in cui gli investimenti e i finanziamenti per la ricerca si congelano e provocano lo stallo del campo. Fortunatamente, queste opinioni sembrano essere in minoranza.
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L’analisi del settore e la ricerca peer-reviewed dimostrano in gran parte che il calcolo quantistico è sul punto di avere un’esplosione in Europa simile all’esplosione del deep learning iniziata nel 2014. E attualmente non mostra alcun segno di rallentamento.
Questa non dovrebbe essere una notizia scioccante per nessuno. L’Europa è dove è nato il quantum. Questa non è una nuova tecnologia che viene importata. È la continuazione di più di un secolo di lavoro che, in sostanza, è iniziato in Germania.
La prima rivoluzione quantistica iniziò quando lo scienziato tedesco Max Planck pubblicò il suo studio seminale su “radiazione di corpo nero” nel dicembre del 1900. Pochi anni dopo, Planck avrebbe aiutato un giovane Albert Einstein a perfezionare la teoria della relatività che sarebbe poi diventata parte della base della nostra comprensione della fisica odierna. In poche parole: senza scienziati europei, non ci sarebbe l’industria dell’informatica quantistica di cui parlare.
Oggi, quell’industria vale intorno ai 500 milioni di euro. La visione globale, per l’UE e il Regno Unito, prevede finanziamenti statali da quasi tutti i paesi europei, la partecipazione di centinaia di istituzioni accademiche e la fondazione di più di 69 startup incentrate sull’informatica quantistica. Ma prima di immergerci in quelle aziende e istituzioni, è importante capire perché hanno investito nell’informatica quantistica.
Cosa c’è di così speciale nell’informatica quantistica?
La base per l’ottimismo che circonda il campo coinvolge un concetto chiamato “vantaggio quantistico”. La tecnologia dovrebbe raggiungere un punto di sviluppo in cui i computer quantistici sono in grado di eseguire calcoli ed eseguire algoritmi che i computer classici non possono o non possono eseguire entro un periodo di tempo fattibile. Attualmente, “vantaggio quantistico” è un termine alquanto nebuloso. L’informatica quantistica è agli albori e non esiste un benchmark concordato in base al quale un tipo di computer quantistico possa essere paragonato a un altro o a un supercomputer classico.
A causa del modo in cui funzionano i computer quantistici, non puoi semplicemente misurare la velocità di clock o le prestazioni della CPU per determinare quale sistema è migliore. I ricercatori in genere eseguono algoritmi incredibilmente complessi su sistemi informatici per confrontare le loro abilità superiori. Tuttavia, questi algoritmi in genere non sono utili per nient’altro che fornire problemi difficili da risolvere per i computer.
Alla fine, si prevede che i computer quantistici dimostreranno un chiaro vantaggio rispetto ai computer classici nell’esecuzione di più che semplici algoritmi complessi simili a puzzle. È a questo punto che gli investitori early-entry e le startup potrebbero iniziare a vedere un ritorno sul loro investimento.
Ciò significa per l’Europa che non c’è modo di farlo fretta sul mercato quando si tratta di tecnologia quantistica. Ci sono certamente sforzi ausiliari nello spazio delle tecnologie quantistiche, come la programmazione quantistica e lo sviluppo di algoritmi, che potrebbero potenzialmente superare l’hardware nel mercato, ma lo sviluppo di utili computer quantistici attualmente implica uno sforzo globale.
Ciò dovrebbe prevenire qualsiasi timore immediato di un inverno quantistico, un periodo in cui l’imprenditorialità e gli investimenti nelle tecnologie quantistiche si bloccano, mentre i ricercatori di tutto il mondo lavorano per migliorare l’attuale generazione di sistemi rudimentali.
Se ciò si traduca in ROI per i VC e gli imprenditori è, tuttavia, una domanda completamente diversa.
Stivali per terra
Ci sono dozzine di startup europee focalizzate sull’informatica quantistica. Un rapporto metti il numero esatto a 69 nel 2020 e da allora abbiamo visto la formazione di diverse nuove società. Ci piacerebbe profilarli tutti ma, per mantenere questo articolo con un conteggio delle parole leggibile, abbiamo ristretto l’attenzione a tre motori e agitatori nello spazio.
# 1: QI
IQM è uno spin-out dell’Università di Aalto e di VTT Finlandia che costruisce computer quantistici e quelli che chiamano sistemi quantistici “co-progettati” costruiti per specifiche applicazioni industriali. Con i suoi processori quantistici superconduttori su misura, chipset proprietari e nuove soluzioni software e algoritmiche, è una delle principali startup di informatica quantistica in Europa.
I sistemi costruiti da IQM sono computer quantistici full stack progettati per essere implementati in loco per le applicazioni dei clienti. Laddove IBM, Intel, Google e altri gruppi di ricerca stanno costruendo sistemi quantistici da utilizzare nella ricerca basata su cloud e nelle applicazioni B2B, i sistemi di IQM sono costruiti dove vivono i clienti. Per questo IQM serve un mercato decisamente orientato alla ricerca.
Nel luglio del 2022, IQM era ha assegnato 120 milioni di euro di finanziamento dal Fondo mondiale allo scopo di utilizzare il calcolo quantistico per combattere la crisi climatica. Secondo il dott. Jan Goetz, CEO e co-fondatore di IQM, “Questo finanziamento sottolinea l’importanza della nostra missione: costruire computer quantistici per il benessere dell’umanità”.
#2: Pasquale
La prossima tappa del nostro tour della scena dell’informatica quantistica in Europa è la Francia, dove nasce l’Institut d’Optique Pasquale costruisce unità di elaborazione quantistica (QPU) da array atomici. Uno degli obiettivi dell’azienda è costruire sistemi quantistici ibridi che sfruttino le loro QPU per simulazioni quantistiche avanzate.
I sistemi di Pasqal sono diversi dai sistemi superconduttori e basati su gate creati in laboratori come quelli di Google e IQM. Usano array atomici in quella che viene chiamata “architettura atomica neutra”. In sostanza, l’azienda utilizza laser e uno strumento chiamato “pinzette atomiche” per intrappolare i singoli atomi allo scopo di modularli. Ciò consente ai suoi scienziati di utilizzare gli atomi intrappolati come qubit ai fini del calcolo quantistico.
Secondo l’azienda, Pasqal ha raccolto 40 milioni di euro di finanziamenti. Per quanto riguarda il modo in cui vengono spesi quei soldi, l’azienda ha appena aperto un altro laboratorio in Canada dove prevede di portare la sua tecnologia europea nel mercato nordamericano.
# 3: Circuiti quantistici di Oxford
Potresti essere in grado di indovinare quale università OQC filato fuori. Costruisce circuiti quantistici superconduttori che vantano l’esclusivo “Coaxmon” dell’azienda. Questa invenzione brevettata è al centro dei prodotti quantum-as-a-service dell’azienda, tra cui “Lucy”, il primo sistema di calcolo quantistico europeo su AWS di Amazon.
Già nel 2017 i ricercatori di Oxford hanno pubblicato ricerca pionieristica su quella che hanno definito “architettura QED a circuito coassiale in cui qubit e risonatore sono fabbricati su lati opposti di un singolo chip e il cablaggio di controllo e lettura è fornito da un cablaggio coassiale che corre perpendicolare al piano del chip”. Nello stesso mese è stata fondata OQC.
Sono passati cinque anni e OQC ha appena chiuso un round di finanziamento di serie A con un investimento di 38 milioni di euro di Lansdowne Partners e The University of Tokyo Edge Capital Partners. La società utilizzerà i finanziamenti per espandersi nel mercato dell’Asia del Pacifico e aumentare il proprio budget interno per la ricerca e lo sviluppo.
Il futuro quantico dell’Europa
Gli analisti del settore prevedono che il mercato dell’informatica quantistica aumenterà di quasi sei volte la sua dimensione attuale, ovvero un limite di oltre 3 miliardi di euro. E, se le startup sopra menzionate sono indicative, possiamo essere certi che almeno alcune aziende europee avranno la loro fetta di torta. Se le prospettive attuali reggono, non c’è momento migliore di adesso per i finanziatori e i beneficiari di fondi per entrare nel settore quantistico (a condizione, ovviamente, che tu abbia le doti di fisica e un’idea che valga la pena finanziare).
Tuttavia, ci sono un paio di sfide da affrontare sia per gli imprenditori che per gli investitori che semplicemente non possono essere trascurate. Primo su, gli esperti hanno individuato sia un deficit di istruzione che una fuga di cervelli (AKA: esportazione di talenti) come problemi chiave per il settore quantistico globale. E, in secondo luogo, non ci sono garanzie nella scienza o nella tecnologia.
Nell’affrontare la prima questione, l’Europa ha un vantaggio rispetto agli Stati Uniti e ad altri concorrenti quando si tratta di produrre fisici di livello master e PhD. La Danimarca, ad esempio, produce il maggior numero di fisici pro capite di qualsiasi nazione, con uno sbalorditivo 635 gradi per milione di cittadini. Tuttavia, ciò che compensa nel mondo accademico lo perde probabilmente nella fuga dei cervelli post-laurea a favore della Silicon Valley e della grande tecnologia. Ciò si estende anche agli investimenti in cui, secondo gli esperti, circa il 25% di tutti i finanziamenti europei per le tecnologie quantistiche è investito in società non europee.
Per quanto riguarda l’assenza di garanzie nella scienza, è importante ribadire che il calcolo quantistico è ancora agli inizi. Gli scienziati hanno dimostrato che la tecnologia funziona ma, ad oggi, non ci sono computer quantistici veramente utili. Possiamo essere quasi certi che i computer quantistici matureranno fino a diventare utili. Ma non si può dire esattamente quanto saranno utili, specialmente se provi a misurarlo attraverso il ROI.
Detto questo, le attuali tendenze di investimento, insieme all’analisi di esperti del settore, sembrano indicare che il raccolto odierno di startup europee di informatica quantistica sono solo l’avanguardia pionieristica di un settore che potrebbe alla fine diventare una tecnologia di base onnipresente come l’IA.