Progetti come la European Quantum Flagship, così come le iniziative per l’integrazione tra supercalcolo e tecnologie quantistiche, dovrebbero aprire gli occhi all’Unione Europea sull’importanza di generare un ecosistema sovrano che mette in relazione competenze scientifiche di primo piano, infrastrutture Hpc e applicazioni industriali, con i singoli progetti nazionali. Oggi infatti la distanza tra il potenziale della computazione quantistica e la sua adozione concreta è ancora immensa. La complessità delle tecnologie, dei modelli di programmazione e delle architetture ibride rappresenta un ostacolo rilevante non solo per nuovi attori, ma anche per utenti già consolidati del mondo scientifico e industriale.
Il progetto Qec4Qea
È proprio su questo punto che si innesta il progetto Quantum Excellence Center for Quantum-Enhanced Applications (Qec4Qea), che nasce con l’obiettivo di ridurre tale complessità e trasformarla in opportunità operative. Il progetto vorrebbe rappresentare l’elemento di connessione stabile tra sviluppatori di applicazioni, esperti di quantum computing, fornitori di infrastrutture e utenti finali, con un approccio volto a intervenire su tutti i livelli con cui l’utente entra in contatto, dalla formazione alla scelta delle risorse di calcolo, fino all’ottimizzazione dei workflow applicativi. Qec4Qea punta a diventare quindi un vero e proprio sportello unico per le applicazioni quantum-enhanced dove gli utenti possono trovare supporto per l’accesso agli strumenti software, risorse di training e di inferenza, nonché la possibilità di lavorare con computer quantistici e di sistemi ibridi Hpc-QC. L’obiettivo è costruire una catena del valore completa, che renda più lineare ed efficace il passaggio dalla sperimentazione alla messa in produzione di applicazioni basate o potenziate dal quantum computing.
Il ruolo di E4 Computer Engineering e Cineca
Il nuovo anno ha visto il via del progetto, annunciato ufficialmente nel mese di gennaio a Jülich, in Germania. E all’interno del quadro delineato assume una dimensione europea articolato, come è, attraverso una rete di partner che contribuiscono con competenze, infrastrutture e attività di ricerca. La compagine italiana del progetto Qec4Qea è composta da E4 Computer Engineering, dal Cineca, dalla Links Foundation e dall’Università degli Studi di Padova. Questo insieme di attori rappresenta una sintesi delle competenze presenti nel panorama nazionale sul fronte del supercalcolo, della ricerca applicata e dello sviluppo di tecnologie avanzate. Nel contesto del progetto, E4 Computer Engineering riveste un ruolo centrale. L’azienda è coinvolta all’interno del Cluster B, che ha come hub il Cineca, il più grande centro di supercalcolo italiano e sede di uno dei sei quantum computer EuroHpc presenti in Europa. La partecipazione di E4 si traduce in un contributo diretto a due progetti considerati strategici per lo sviluppo di applicazioni quantum-enhanced.
Il primo progetto, denominato Opt-A1, è focalizzato sul docking molecolare nel campo della chimica farmaceutica. In questo ambito, E4 collabora con il Cineca e con il Poznan Supercomputing and Networking Center per sviluppare algoritmi in grado di analizzare il modo in cui le molecole si legano tra loro. L’attività si basa sull’utilizzo di simulatori quantistici ad atomi neutri e mira a esplorare applicazioni che spaziano dalla comprensione dei meccanismi molecolari alla scoperta di nuovi farmaci. I risultati di questo lavoro confluiranno nello sviluppo della libreria di applicazioni Qec4Qea, con codice ibrido Hpc-QC, contribuendo a creare un patrimonio condiviso di soluzioni applicative.
Il secondo progetto, OA-A1, vede E4 impegnata in collaborazione con gli esperti di quantum computing dell’Università di Padova e con altri partner del consorzio. In questo caso, l’attenzione è rivolta allo studio di algoritmi quantistici legati alla fattorizzazione di numeri interi, un tema centrale per gli attuali sistemi di sicurezza crittografica basati su Rsa, e allo sviluppo di algoritmi di crittografia post-quantistica. Il lavoro si concentra in particolare sul miglioramento dell’efficienza e della scalabilità degli approcci esistenti, con l’obiettivo di contribuire alla definizione di soluzioni più robuste in vista dell’evoluzione delle tecnologie di calcolo.
Daniele Gregori, Cso di E4 Computer Engineering, sottolinea come il livello di sviluppo tecnologico e infrastrutturale dei quantum computer in Europa sia ormai avanzato, ma evidenzia al tempo stesso come la vera sfida sia rappresentata dalla difficoltà di utilizzo di queste tecnologie. Secondo Gregori, “Qec4Qea nasce proprio con l’intento di sviluppare le capacità del pubblico nell’uso dei quantum computer, permettendo di valorizzare il nuovo paradigma di calcolo e di dare concretezza agli investimenti realizzati sul territorio europeo”. Il coinvolgimento di E4 in ambiti come la chimica farmaceutica e la crittografia post-quantistica viene indicato come una testimonianza dell’impegno dell’azienda nel generare benefici tangibili per applicazioni di interesse strategico. Con una durata prevista di quattro anni, Qec4Qea rappresenta un passaggio rilevante nel percorso volto a trasformare l’eccellenza tecnologica europea nel quantum computing in un vantaggio competitivo reale per la scienza e per l’industria.
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