NAPOLI – La fisica quantistica non è più confinata ai laboratori di ricerca fondamentale, ma si appresta a diventare l’architettura portante della nostra società digitale. In questo scenario di profonda trasformazione, Napoli si candida a diventare un hub strategico, un epicentro di innovazione a livello continentale. È stato infatti inaugurato presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II il Quantum Internet Testbed, un’infrastruttura d’avanguardia, unica nel suo genere in Italia e in Europa, destinata a plasmare il futuro delle comunicazioni.
Concepito come un laboratorio aperto (open lab), questo “banco di prova” quantistico è stato progettato per permettere a ricercatori e aziende di testare, sviluppare e perfezionare le componenti della futura internet basata sui quanti. Un progetto ambizioso, realizzato grazie ai fondi del PNRR e alla collaborazione con la Fondazione Restart, che si prefigge di tradurre l’eccellenza scientifica italiana in concreta capacità industriale.
Una Pista di Prova per Fotoni e Qubit
Ma cosa significa, in concreto, testare l’internet quantistica? Al centro di questa rivoluzione ci sono i qubit, l’unità di informazione quantistica, e i fotoni, le particelle di luce che li trasportano. A differenza dei bit tradizionali, che possono assumere solo i valori 0 o 1, i qubit sfruttano i principi della meccanica quantistica, come la sovrapposizione di stati, per esistere in più stati contemporaneamente. Questa peculiarità, unita al fenomeno dell’entanglement – una correlazione “a distanza” tra due o più particelle – apre a possibilità computazionali e comunicative inimmaginabili per la tecnologia classica.
Il Quantum Internet Testbed di Napoli è, in essenza, un’area protetta dove far “correre” e sperimentare la trasmissione di qubit. L’obiettivo è quello di mettere a punto nuove soluzioni per l’interconnessione di reti quantistiche, basate proprio sull’entanglement e su una nuova generazione di ripetitori quantistici (quantum repeaters), capaci di estendere la portata delle comunicazioni quantistiche su lunghe distanze, superando gli attuali limiti di attenuazione del segnale. Una delle sfide cruciali sarà garantire la coesistenza di questo nuovo traffico dati con quello delle reti tradizionali in fibra ottica.
Sicurezza a Prova di Spia e Supercalcolo Distribuito
Le implicazioni di questa tecnologia sono profonde e sistemiche. La prima e più immediata ricaduta riguarda la sicurezza delle comunicazioni. L’internet quantistica promette un livello di protezione assoluto, a prova di qualsiasi attacco informatico, anche da parte di futuri computer quantistici. Ciò è reso possibile dalla Quantum Key Distribution (QKD), una tecnica che utilizza le leggi della fisica per creare chiavi crittografiche: qualsiasi tentativo di intercettare la comunicazione disturberebbe inevitabilmente lo stato quantico delle particelle, rendendo l’intrusione immediatamente rilevabile. Il testbed napoletano si concentrerà in particolare sullo sviluppo di soluzioni QKD senza “trusted nodes” (nodi fidati), un pilastro fondamentale per la tutela delle infrastrutture critiche del Paese e per garantire la sovranità tecnologica nazionale. A supporto di ciò, è stato sviluppato a Napoli un software di controllo proprietario, pensato per ridurre la dipendenza da singoli fornitori esteri.
Ma le potenzialità non si fermano qui. Come sottolineato da Angela Sara Cacciapuoti, professoressa della Federico II e responsabile del progetto insieme a Marcello Caleffi, “il Quantum Internet Testbed è un banco di prova non solo per testare prodotti e soluzioni per le comunicazioni criptate, ma anche per mettere in interconnessione tra loro due o più computer quantistici”. Questa è la frontiera del calcolo quantistico distribuito: collegare più processori quantistici, anche fisicamente distanti, per creare un “supercomputer virtuale” la cui potenza cresce esponenzialmente con il numero di nodi connessi. “Proprio la connettività, mediata dai quanti”, ha aggiunto la professoressa Cacciapuoti, “potrebbe essere la leva per superare gli attuali limiti di scalabilità dei computer quantistici e sfruttarne a pieno il loro potenziale”.
Un Ecosistema di Innovazione che Unisce Pubblico e Privato
La presentazione del testbed, avvenuta durante il workshop “Towards a National Quantum Internet Infrastructure”, ha visto la partecipazione non solo del mondo accademico, ma anche dei vertici di importanti realtà industriali e istituzionali. Da IBM a TIM, passando per Leonardo e Thales Alenia Space, fino a startup innovative del settore, il progetto si pone come un catalizzatore per un dialogo strutturato tra ricerca e impresa. “Proprio per questo è realizzato con tecnologie pronte per l’adozione in contesti industriali”, ha precisato il professor Caleffi, evidenziando come l’infrastruttura sia stata pensata per l’integrazione multi-vendor e multi-operatore.
Un ruolo chiave è stato riconosciuto anche alle istituzioni. In un video messaggio, il Sottosegretario di Stato alla Presidenza del Consiglio con delega all’Innovazione, Alessio Butti, ha evidenziato la necessità di “creare un linguaggio comune tra fisici, ingegneri, gestori di reti e legislatori per costruire una comunità nazionale del quantum che lavori con spirito europeo”. Secondo Butti, lo Stato deve agire come abilitatore, favorendo le collaborazioni, garantendo regole chiare e finanziamenti strategici. “L’invito”, ha concluso, “è di utilizzare questo Testbed come piattaforma nazionale di apprendimento, affinché i risultati diventino standard e buone pratiche”.
La Formazione come Chiave per il Futuro
Il Rettore dell’Ateneo federiciano, Matteo Lorito, ha posto l’accento su un altro aspetto fondamentale: la formazione. “Motivo di grande orgoglio è soprattutto vedere il laboratorio pieno di ragazze e ragazzi”, ha dichiarato. L’infrastruttura, inserita in un’università pubblica, diventa un luogo di crescita straordinario per una nuova generazione di scienziati e ingegneri, che potranno acquisire competenze preziose e richiestissime dal mercato del lavoro, consentendo all’Italia di immaginare “un futuro più tecnologico, più attivo e più presente sul panorama internazionale”.
Con il Quantum Internet Testbed, Napoli non si limita a inaugurare un laboratorio, ma apre una finestra sul futuro, un futuro in cui le bizzarre leggi della meccanica quantistica diventeranno il motore di un progresso tecnologico sicuro, potente e distribuito. Una scommessa strategica per l’Italia, che punta a giocare un ruolo da protagonista nella prossima rivoluzione digitale.