Presentato ufficialmente Qolossus 2.0, il primo computer quantistico fotonico italiano

È stato presentato Qolossus 2.0, il primo quantum computer fotonico modulare italiano, sviluppato nell’ambito del programma PNRR ICSC. Il sistema nasce presso il Quantum Lab dell’Università Sapienza di Roma e rappresenta un traguardo decisivo per la computazione quantistica nazionale, grazie a un’architettura completamente basata sui fotoni. La presentazione sancisce l’ingresso a gamba tesa dell’Italia in una nuova fase della ricerca quantistica avanzata. Non casuale, infatti, il nome, che fa riferimento al primo calcolatore elettronico digitale messo a punto nel Regno Unito nel 1943 (in foto).

Qolossus 2.0: il quantum computer fotonico italiano

Qolossus 2.0 è un quantum computer fotonico che utilizza i quanti di luce come unità di calcolo. A differenza delle tecnologie quantistiche che richiedono temperature prossime allo zero assoluto, la fotonica consente operazioni a temperatura ambiente, con una gestione più semplice e un potenziale risparmio energetico significativo. Questa caratteristica rende il dispositivo particolarmente interessante anche per integrazioni future con le comunicazioni quantistiche, basate proprio sull’uso dei fotoni. La modularità è uno dei punti di forza di Qolossus 2.0. L’architettura può essere ampliata progressivamente, aumentando la complessità e la connettività tra i moduli senza dover riprogettare l’intero sistema. In questo modo il quantum computer fotonico italiano si allinea alle piattaforme più avanzate al mondo, mantenendo allo stesso tempo una forte identità tecnologica nazionale. Un’ulteriore innovazione è la capacità del sistema di operare non solo con i tradizionali qubit ma anche con i qudit, stati quantici multivalore che permettono una densità informativa superiore. Come ha sottolineato il responsabile del Sapienza Quantum Lab Fabio Sciarrino, l’obiettivo è «validare lo sviluppo Made in Italy delle varie componenti di un processore quantistico: dalle sorgenti di singoli fotoni, ai circuiti integrati fino alla caratterizzazione efficiente degli stati quantistici».

La ricerca italiana dietro Qolossus 2.0: un lavoro di squadra nazionale

Al centro di Qolossus 2.0 si trova un processore fotonico sviluppato a Milano dall’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR. Il chip contiene circuiti ottici realizzati tramite una sofisticata tecnologia di nanofabbricazione basata su impulsi laser ultracorti in grado di scrivere strutture tridimensionali nel vetro. Si tratta di una tecnica perfezionata in oltre vent’anni di ricerca. Roberto Osellame, direttore di ricerca del CNR, spiega che questo approccio ha permesso di ottenere un processore «allo stato dell’arte rispetto al panorama mondiale». A completamento della piattaforma, l’Università di Pavia ha sviluppato sorgenti di luce quantistica basate su chip con guide a spirale, collegate tramite fibre ottiche al processore programmabile. La rettrice della Sapienza Antonella Polimeni ha evidenziato il valore del progetto, affermando: «Le tecnologie quantistiche sono un terreno sul quale si gioca la credibilità scientifica e strategica del nostro Paese». La presentazione di Qolossus 2.0 conferma infatti la centralità dell’università romana nel coordinamento del calcolo quantistico italiano attraverso lo Spoke 10 del Centro Nazionale ICSC.

Una strategia nazionale per il futuro della computazione quantistica

Qolossus 2.0 si inserisce nella più ampia Strategia italiana per le tecnologie quantistiche elaborata dal Ministero dell’Università e della Ricerca in collaborazione con altri ministeri chiave, tra cui il MIMIT e l’Agenzia per la Cybersicurezza Nazionale. La strategia mira a dotare l’Italia delle competenze e delle infrastrutture necessarie per competere nello scenario globale della computazione quantistica. Il Centro Nazionale ICSC ha già finanziato altre tre piattaforme sperimentali: un sistema superconduttivo a Napoli, uno basato su atomi freddi a Firenze e una piattaforma a ioni intrappolati presso l’Università di Padova. A queste si aggiungono le infrastrutture quantistiche del Cineca di Bologna, tra cui EuroQCS-Italy e il sistema superconduttivo IQM Radiance, co-finanziato nell’ambito dell’impresa comune europea EuroHPC. Secondo Sciarrino, la fotonica può rappresentare un vantaggio competitivo per l’Italia: «Il nostro Paese vanta una lunga tradizione in questo settore e potrebbe consolidare un ruolo di primo piano nel panorama internazionale delle tecnologie quantistiche». In questo contesto, Qolossus 2.0 diventa un tassello strategico per rafforzare autonomia tecnologica, creare filiere industriali avanzate e sostenere la crescita di nuove competenze ad alto valore aggiunto.