La Quantum Internet Alliance (QIA), un grande progetto della Quantum Flagship Europea, ha ricevuto 47,5 milioni di euro di nuovi finanziamenti dalla Commissione Europea per portare avanti lo sviluppo di un prototipo completo di internet quantistica e prepararlo per il rilascio nel mondo reale. Questo nuovo finanziamento sosterrà i prossimi 42 mesi di ricerca e sviluppo, basandosi sui risultati ottenuti dal consorzio durante la prima fase, che si è svolta da ottobre 2022 a marzo 2026.
L'internet quantistica è una rete di computer quantistici le cui memorie possono trovarsi in stati di forte correlazione (entanglement) tra di loro, anche a lunga distanza (centinaia di km). Tale fenomeno non è riproducibile nella internet classica – che verrà integrata da quella quantistica - e abilita molte applicazioni innovative, come il calcolo quantistico distribuito e le comunicazioni ultrasicure.
Nella prima fase, la QIA ha ampliato la sua piattaforma europea per lo sviluppo della internet quantistica, integrando la ricerca su hardware, software e reti, ponendo al contempo le basi tecnologiche per il primo prototipo di rete quantistica a lunga distanza.
Nei prossimi 3 anni e mezzo, la QIA si concentrerà sulla combinazione di queste tecnologie in un prototipo di rete quantistica completo e programmabile, in grado di eseguire applicazioni innovative. Un traguardo fondamentale è la dimostrazione di come due reti quantistiche di dimensioni metropolitane possano essere interconnesse tramite un collegamento in fibra a lunga distanza utilizzando ripetitori quantistici, un passo cruciale verso la comunicazione quantistica su larga scala.
Il programma compirà anche i primi passi per la transizione delle tecnologie di rete quantistica dagli esperimenti di laboratorio alle applicazioni nel mondo reale, comprese le attività preparatorie per le infrastrutture pilota di internet quantistica e per un'infrastruttura ad accesso aperto per ricercatori, sviluppatori e aziende. QIA sta già producendo risultati che vanno oltre il laboratorio. Le tecnologie sviluppate nell'ambito del programma sono state trasformate in prodotti e nuove startup stanno emergendo dall'ecosistema QIA, pronte a tradurre le scoperte di QIA in prodotti e servizi concreti.
L'impegno a 360 gradi di QIA comprende anche il lavoro per promuovere casi d'uso avanzati delle tecnologie di rete quantistica e fornisce una piattaforma per tutte le iniziative di internet quantistica in Europa, consentendo loro di connettersi e unire le forze.
Il team dell’Università di Parma guidato dal Prof. Michele Amoretti, direttore del Quantum Software Laboratory del Dipartimento di Ingegneria e Architettura, ha partecipato alla prima fase di QIA sviluppando servizi per il calcolo quantistico distribuito e partecipando alla definizione e analisi di casi d’uso innovativi della quantum internet. Nel corso della prima fase, il Prof. Amoretti è stato nominato responsabile dello Use Case Team di QIA. In tale ruolo è stato confermato anche per la seconda fase del progetto, in cui sarà anche responsabile del work package sugli use case, nonché di un task relativo al tema della standardizzazione e di un task dedicato allo sviluppo di compilatori per applicazioni distribuite basate su qudit. A quest’ultima attività contribuirà anche il gruppo di Spin-based Quantum Science, in particolare attraverso l’apporto del suo coordinatore, il Prof. Stefano Carretta, e del Prof. Alessandro Chiesa, entrambi afferenti al Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche. Infine, il team dell’Università di Parma collaborerà anche allo sviluppo di servizi per l’accesso aperto alle reti quantistiche.
"Negli ultimi anni, in QIA sono stati sviluppati i componenti fondamentali per l’internet quantistica. In questa nuova fase integreremo tali componenti in un prototipo completo di internet quantistica. L'Europa è all'avanguardia mondiale nelle tecnologie per l'internet quantistica e questo prototipo potrebbe diventare il primo del suo genere al mondo.", ha detto il Prof. Amoretti. "Stiamo creando una tecnologia che non esiste ancora in nessun altro luogo sulla Terra. Ma per rimanere all'avanguardia, è di fondamentale importanza che, oltre a proseguire con la ricerca e sviluppo, si lavori alla realizzazione di casi d'uso innovativi, che si rendano disponibili infrastrutture ad accesso aperto e che si rafforzino ulteriormente le capacità tecnologiche europee, creando le condizioni per un ecosistema quantistico dinamico in grado di competere a livello globale", ha concluso.