Research

Una mappa per
inquadrare il trend del Quantum Computing

Grazie a SONAR Trend Platform, Reply è in grado di creare una panoramica e una mappatura dei trend nelle industry per le quali il Quantum Computing è rilevante, in base alla loro presenza negli articoli degli esperti del settore, nei mass media, nei brevetti e nelle pubblicazioni scientifiche.

#Quantum Computing

Che cos'è il Quantum Computing?

Il Quantum Computing è una tecnologia in evoluzione che sarà in grado di fornire soluzioni di calcolo più rapide a problemi che al momento vengono gestiti solamente da supercomputer o che si ritiene siano irrisolvibili con l'attuale tecnologia informatica.

Meccanica Quantistica
La meccanica quantistica è alla base del Quantum Computing e riguarda le leggi scientifiche che regolano le entità più piccole esistenti in natura: le molecole, gli atomi e le particelle subatomiche. A questo livello si verificano nuovi fenomeni fisici (come la sovrapposizione e l'entanglement) che possono essere usati a fini di calcolo, se attentamente elaborati nelle macchine.

Quantum Computing
I computer standard odierni elaborano le informazioni in bit e ciascun bit è rappresentato da zero o uno. I computer quantistici, tuttavia, utilizzano bit quantistici, o qubit, che possono essere zero, uno o una combinazione di zero e uno (la cosiddetta sovrapposizione). Ciò può portare a un'elaborazione estremamente rapida, il che significa che stanno ormai diventando realtà anche quei calcoli che non è possibile effettuare mediante computer convenzionali.

Tipologie di Algoritmi
I computer quantistici possono analizzare problemi dalla natura esponenziale e sono i più adatti per la loro risoluzione grazie a tre tipi di algoritmi:

Algoritmi di ottimizzazione: Permettono di trovare la soluzione migliore con un errore minimo a partire da una moltitudine di possibili soluzioni.
Algoritmi di campionamento: Permettono di trovare valori a partire da set di dati che consentono generalizzazioni sulla distribuzione della popolazione.
Algoritmi di Machine Learning: L'esecuzione di algoritmi di Machine Learning su un computer quantistico consente una migliore elaborazione degli algoritmi e risultati più rapidi.

Uno sguardo ravvicinato ai settori
“early adopter”

Grazie a Sonar, Reply è in grado di acquisire informazioni sulle modalità con le quali i singoli settori stanno attualmente affrontando il tema Quantum Computing. Quali sono gli ambiti in cui essi intravedono delle possibilità per l'utilizzo dei computer quantistici e fin dove si sono già spinti gli scenari applicativi nella realtà?

Informatica

A partire dal 2013, il Quantum Computing ha registrato una crescita costante all'interno del settore informatico. Gli analisti di Morgan Stanley prevedono che il mercato dell'informatica quantistica di fascia alta (la cui stima attuale da parte di IBM è pari a 5-6 miliardi di dollari l'anno) è destinato pressoché a raddoppiare, raggiungendo i 10 miliardi di dollari l'anno entro il 2025.
Lo sviluppo dei computer quantistici ha registrato una crescita considerevole da quando i giganti tecnologici sono entrati in gara.

La sicurezza informatica

Dal momento che il Quantum Computing rappresenta una minaccia per gli odierni meccanismi di sicurezza, mettendo in discussione i metodi più comuni di crittografia, è fondamentale che i governi e le aziende sviluppino soluzioni in grado di garantire protezione anche da attacchi provenienti da computer quantistici. Questa gara vede al primo posto la Cina, con iniziative quali il satellite Micius o la creazione di un'infrastruttura di rete nazionale. Anche se non ancora disponibili a livello commerciale, i progressi nel settore dell'informatica quantistica possono anche contribuire al miglioramento della sicurezza e della crittografia.

Servizi finanziari

Il Quantum Computing sta attirando sempre più interesse da parte delle società di servizi finanziari, con applicazioni che spaziano dall'ottimizzazione del portafoglio alla rilevazione delle truffe, dai sistemi di pagamento all'high-frequency trading. Negli ultimi anni si è registrato un aumento costante degli investimenti, con società finanziarie come Goldman Sachs, RBS, Citigroup che hanno investito denaro nelle tecnologie di Quantum Computing o che hanno assunto professionisti interni che permettessero loro di rimanere davanti ai propri concorrenti. Alcune aziende finanziarie stanno già iniziando a testare casi d'uso che applicano questa tecnologia nel settore Fintech.

Logistica e trasporti

I trend nei settori della logistica e dei trasporti hanno registrato i tassi di crescita quando molte società operanti in questi ambiti hanno iniziato a trarre beneficio dalle opportunità offerte dal Quantum Computing. L'annuncio che le principali case automobilistiche Daimler e Honda stanno acquistando i computer quantistici di IBM ha destato un notevole aumento di interesse. Questa crescita è continuata man mano che numerose aziende aerospaziali hanno aumentato i propri investimenti e le attività di ricerca relativamente al ruolo del Quantum Computing nel proprio settore. Tuttavia, l'interesse più elevato registrato finora è stato riscontrato quando Volkswagen ha annunciato l'uso del Quantum Computing per la gestione del traffico.

Il Quantum Computing apre nuove opportunità di business

Il Quantum Computing rivoluzionerà l'IA

I computer quantistici sono in grado di ridurre i processi di calcolo passando da una tempistica di anni a ore o anche minuti grazie all'elaborazione parallela, la quale viene esponenzialmente scalata aggiungendo qubit. In particolare nei settori del Machine Learning, dell'IA e Big Data, ciò garantirebbe di poter affrontare problemi complessi che altrimenti non potrebbero essere risolti per via delle limitazioni di calcolo dell'architettura informatica classica.

Le attuali strategie di crittografia dei dati sono diventate obsolete

La potenza dei computer quantistici eclisserà le attuali capacità di elaborazione, portandoci in una nuova era di conoscenza e scoperte. Tuttavia, una potenza di questo tipo rappresenta una minaccia enorme per la sicurezza informatica, tanto che sarà necessario riprogettare interamente i metodi di protezione delle transazioni commerciali e di altre tipologie di trasferimento di dati. Fortunatamente la sicurezza informatica quantistica sta già affrontando questa sfida con progressi quali la distribuzione a chiave quantistica, gli algoritmi post-quantistici e la generazione di numeri casuali.

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