Nasce «Napoli quantum bay», ricerca quantistica per aziende

«Non è un laboratorio accademico né un esercizio teorico ma un partner che aiuta le imprese a capire, con metodo, rigore e senza salti nel buio, se il quantum computing può generare un vantaggio competitivo misurabile. Vogliamo che il quantum computing nasca, cresca e generi lavoro qui, a Napoli, non solo altrove. Da qui la nascita di Napoli Quantum Bay (NQB) per portare gli algoritmi quantistici dentro i problemi reali delle aziende». Così esordisce Giuseppe Serpico, Ceo di Napoli Quantum Bay, spin-off del Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini” della Federico II. Serpico è un giovane ricercatore di 30 anni di Scisciano (NA) che racconta con vivacità il progetto e le esperienze dei quattro soci fondatori, tutti provenienti dal laboratorio di Quantum Computing della Federico II.

Gli studi

«Siamo tutti laureati in fisica, alcuni di noi con esperienze all’estero, io in Germania, Domenico Montemurro in tutta Europa, con molte competenze scientifiche di frontiera che si associano ad una visione industriale, ora ci mancano le competenze manageriali che completeremo nell’incubatore Stecca». Il team fondatore ha contribuito allo sviluppo del primo computer quantistico superconduttivo italiano. Serpico ha un post dottorato in materiali quantistici e circuiti superconduttivi, ha lavorato su qubit basati su eterostrutture twisted di cuprati e dispositivi a basso rumore, con il Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids e con il Leibniz Institute for Solid State and Material Research di Dresda; Davide Massarotti, CSO 41 anni di Napoli, professore Associato in fisica sperimentale, ha contribuito allo sviluppo del primo computer quantistico superconduttivo italiano e alla creazione dei laboratori QC1 e QC2 del Dipartimento di Fisica. È responsabile di progetti PNRR e Horizon Europe sulla scalabilità dei qubit e sull’integrazione di dispositivi ibridi superconduttivi; Domenico Montemurro, Head of Cleanroom & Fabrication, 44 anni di Pontecagnano Faiano (Sa), è ricercatore in fisica sperimentale della materia, competenze in nanofabbricazione e dispositivi ibridi maturate al Laboratorio NEST della Scuola Normale Superiore di Pisa e nella clean-room della Chalmers University of Technology, è responsabile della clean-room della Federico II; infine Halima Giovanna Ahmad, Head of Algorithms & Testing, 33 anni di Napoli, è ricercatrice esperta in giunzioni Josephson ferromagnetiche e qubit ibridi, coordina il laboratorio Quantum Computing Napoli (QCN) e le attività del centro QC1.

La conoscenza

Dunque competenze sia di fisica che informatica? «Anche di elettronica, se vogliamo produrre chip, anche di chimica, la Federico II ha inaugurato la “clean-room”, che fa capire quanto i processori devono essere puliti e quante poche contaminazioni ci devono essere». Sono grandi questi processori quantistici? Giuseppe sorride: «In effetti sono grandi ma i chip sono di pochi millimetri, tutto il resto intorno serve solo per raffreddarli, controllarli». Poi riprende: «NQB si inserisce nel solco di Antonio Barone, tra i padri della superconduttività, e dal suo allievo Francesco Tafuri, oggi advisor e docente di riferimento per il team. L’obiettivo è di costruire a Napoli un ecosistema quantistico che non resti confinato all’università, ma diventi un’opportunità di lavoro concreta per i giovani ricercatori che vogliono restare a Napoli».

In che modo entrate nei problemi dell’azienda? Giuseppe è orgoglioso: «Ci rendiamo conto di essere più avanti rispetto al mercato, ci rivolgiamo principalmente alle aree di R&S di grandi aziende dove valutare i loro processi produttivi. Ad oggi si reggono sulla base di algoritmi». Gli algoritmi sono indicatori matematici? Giuseppe è veloce: «Esattamente. Sono matematica pura e programmazione, noi capiamo il linguaggio della matematica classica e all’interno mettiamo quella della meccanica quantistica in modo tale che questi problemi possono girare su un computer quantistico e possono trarre tutti i benefici della meccanica quantistica, cioè sono più veloci e performanti». I vantaggi? «Sono nella qualità finale dell’algoritmo. Ad esempio abbiamo lavorato con aziende di trasporti: in questo caso utilizzare l’algoritmo significa un risparmio nei costi di trasporto».

L’analisi

Come funziona? «È un’analisi indipendente e rigorosa degli algoritmi già usati dal cliente. Si stima quanti qubit servono, quali costi e tempi sono realistici e quale probabilità di successo ha il caso d’uso. Il risultato è un report di fattibilità chiaro, utilizzabile direttamente dal management». Dunque la complessità dell’azienda è un unico algoritmo? Giuseppe sorride ancora: «L’azienda è complessa, non abbiamo sviluppato un unico algoritmo. Questo è un ambito nuovo, immaginiamo un po’ i computer quantistici come i primi calcolatori di cui non si conosceva l’utilizzo. La tecnologia quantistica funziona ma non è ancora completa. Per raggiungere un sistema quantistico ci vogliono ancora degli anni ma è un settore di frontiera. Ad un certo punto, i computer classici non bastano più: è qui che il quantum computing comincia a mostrare un impatto concreto, non solo teorico».

Il ritorno 

Perché sei tornato in Campania? Risponde in modo veloce e sereno: «Per due motivi: il primo volevo costruire qualcosa di mio dal punto di vista imprenditoriale; il secondo ma non secondario, per amore. Ho voluto conciliare le due cose». Avete già contatti con imprese? «I risultati sono incoraggianti. In ambito accademico con Intesa Sanpaolo, sull’analisi del rischio di credito tramite circuiti quantistici, e poi con Leonardo. Stiamo chiudendo contratti con aziende anche in autonomia». Cosa vi proponete? Giuseppe è veloce: «Trovare clienti che vogliono utilizzare applicazioni quantistiche per ottenere vantaggi. Vogliamo essere il ponte che porta la ricerca della Federico II dentro le aziende, e i giovani ricercatori dentro un lavoro vero, qui a Napoli». Avrebbe più successo al Nord? Giuseppe conclude: «Le aziende del Nord sono più facilmente propense ad utilizzare queste applicazioni, abbiamo già dei contatti. Ma siamo ottimisti che anche in Campania riusciremo ad applicarla».