Il calcolo quantistico raggiunge una svolta storica: addio agli "esperimenti fisici", la catena di approvvigionamento e la produzione diventano fattori chiave per il successo

L'industria del calcolo quantistico sta vivendo una profonda trasformazione di paradigma. Secondo Jefferies, la questione centrale del settore è passata da "si possono costruire buoni qubit" a "è possibile costruire un computer davvero utilizzabile con questi qubit", segnando così lo spostamento del vantaggio competitivo dall'innovazione puramente fisica verso l’ingegneria di sistema, il controllo della produzione e la strutturazione dell’ecosistema.

Secondo Trading Desk, il team di analisti di Jefferies ha pubblicato un report dopo aver partecipato al Quantum World Congress (QWC), affermando che il “tabellone dei punteggi” del settore è stato riscritto: prestazioni dei qubit logici, costi della correzione degli errori, profondità dei circuiti, latenza del decoding, interconnessione di rete e integrazione a livello di sistema sono ora indicatori chiave per la valutazione dei progressi. Nel frattempo, l’Ufficio dei Progetti del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sta guidando l’istituzione di uno standard di misura unificato, evolvendo il ruolo dello Stato da semplice finanziatore a determinatore delle regole dell’industria.

Il rapporto sottolinea inoltre che il National Quantum Initiative Reauthorization Act (NQI Reauthorization Act) dovrebbe essere approvato a breve, fungendo da catalizzatore positivo per le aziende già in possesso di contratti federali — tra cui D-Wave Quantum (QBTS), Quantinuum (QNT) e Rigetti Computing (RGTI).

Questo cambiamento di prospettiva ha implicazioni chiare e dirette per gli investitori: le aziende che riescono a creare barriere nella ripetibilità della produzione, nella resilienza della catena di approvvigionamento e nella capacità di integrazione di sistema, conquisteranno un vantaggio nella corsa alla commercializzazione. Jefferies mantiene una valutazione complessivamente positiva per il settore quantistico, indicando che la transizione verso traguardi quantificabili e a livello di sistema sta offrendo agli investitori percorsi di commercializzazione più chiari.

Il governo ridefinisce gli standard del settore e lega i finanziamenti federali alle performance

L’industria quantistica per lungo tempo ha sofferto la mancanza di un quadro di valutazione unificato, ma questa situazione sta cambiando.

Il rapporto di Jefferies evidenzia che nei computer classici si verifica un errore circa ogni 10¹⁶ operazioni, mentre nell'ambito quantistico l'obiettivo di completa tolleranza all'errore è fissato a un livello di 10⁶, con 10⁹ ancora considerato di alto livello. Il divario tra "esistenza del qubit logico" e il "qubit logico migliore del qubit fisico" rappresenta tuttora la realtà effettiva del settore.

Il coinvolgimento del governo è determinante per superare la prassi dell’autoreferenzialità delle imprese. Ora, i progetti di terze parti richiedono alle aziende di fornire dati su tasso di errore logico, fedeltà delle porte, operazioni tolleranti agli errori, profondità dei circuiti e carichi di lavoro scientifici effettivi, rendendo più difficile affidarsi a benchmark scelti autonomamente per celare le proprie mancanze. È cambiato anche il modello di finanziamento: il capitale iniziale si destina allo sviluppo degli strumenti, il resto viene sbloccato solo al raggiungimento degli obiettivi di ricerca e sviluppo.

È importante sottolineare che la convalida commerciale sta guidando la domanda governativa, invertendo il precedente modello guidato dallo Stato. L’ordinanza esecutiva pubblicata a giugno di quest’anno ha inoltre portato sul mercato clienti che in precedenza non avevano valutato tecnologie quantistiche. Il National Quantum Initiative Reauthorization Act richiede ulteriormente lo sviluppo di una strategia di cooperazione internazionale nel settore quantistico, coinvolgendo il Dipartimento di Stato nel comitato speciale inter-agenzia e prorogando l’autorizzazione fino al 2034. Jefferies ritiene che le norme sulla catena di approvvigionamento contenute nella legge forniscano supporto diretto alla strategia di integrazione verticale di IonQ (IONQ) tramite la collaborazione con SkyWater.

Ascesa delle architetture distribuite, le reti quantistiche dalla teoria alla realtà

La questione dei limiti di scalabilità di un singolo processore quantistico è stato uno dei temi più dibattuti in questa edizione del QWC.

Il rapporto Jefferies sottolinea che, dati i crescenti vincoli di complessità di controllo, necessità di raffreddamento, cablaggio, trasmissione laser, calibrazione, rendimento, diafonia e dimensioni fisiche, sempre più aziende prevedono che la soluzione finale coinvolga l’interconnessione di più processori — concetto analogo alla logica dei cluster di processori multipli collegati da reti ad alta velocità nel calcolo classico.

Questo passaggio architetturale è destinato a rimodellare profondamente la catena del valore. Le macchine monolitiche concentravano il valore su qubit, sistemi di controllo, raffreddamento criogenico e software; le macchine distribuite, invece, introducono nuovi strati infrastrutturali come memoria quantica, convertitori, interconnessione fotonica, commutazione, distribuzione dell’entanglement, controllo di rete e compilazione distribuita. Jefferies ritiene che IONQ, grazie ai continui investimenti in network e interconnessione fotonica, sia uno dei principali beneficiari di questa tendenza.

Contemporaneamente, l'architettura eterogenea CPU+GPU+QPU è stata confermata dal QWC come l'esito più probabile. IONQ ha annunciato che il sistema Superion 256 si collegherà direttamente tramite NVQLink al NVIDIA GB200 NVL72; anche la tecnologia di QNT segue questa logica, permettendo l’esecuzione sincrona di codice classico e quantistico, dove le operazioni classiche vengono gestite dalle GPU. Questa architettura integra il calcolo quantistico nell'ecosistema esistente dell'High Performance Computing e nei data center, invece di richiedere la costruzione di infrastrutture ad hoc, riducendo sensibilmente le barriere alla commercializzazione.

Produzione e catena di fornitura diventano variabili chiave di competitività

La competizione nel calcolo quantistico si sta spostando dal laboratorio alla fabbrica.

Jefferies, citando uno studio sulla supply chain globale che coinvolge 160 aziende quantistiche, evidenzia che il 90% di esse dipende da almeno un fornitore estero, mentre il 74% serve clienti all'estero. Con il passaggio dalla produzione di 5 a 50 fino a migliaia di QPU, la ripetibilità della produzione, le tecniche di packaging, la disponibilità di componenti e la stabilità dei laser diventeranno fattori chiave di differenziazione.

I colli di bottiglia della catena di fornitura si dividono in due categorie: la prima riguarda componenti specifici per il quantistico, la cui fornitura è scarsa e in alcuni casi monopolizzata; la seconda i componenti elettronici standard, per cui la criticità risiede nei tempi di consegna. Minerali chiave come indio e gallio non sono sufficientemente prodotti a livello nazionale negli Stati Uniti, mentre fibra ottica, lenti e dispositivi micro-ottici vedono le aziende quantistiche competere direttamente con i provider di servizi cloud su larga scala. Il rapporto sottolinea inoltre che il capitale umano resta il “collo di bottiglia” più complesso da affrontare.

Quanto alle strategie adottate, Jefferies ritiene che Quantinuum, IONQ e Rigetti Computing godano di un vantaggio relativo. Quantinuum, grazie a relazioni pluriennali con i fornitori e partnership produttive strutturate, ha costruito un percorso affidabile verso la produzione di massa senza accollarsi i rischi di fare investimenti pesanti in capacità produttiva propria; IONQ, grazie all’acquisizione di SkyWater, ha raggiunto l’integrazione verticale, controllando la roadmap tecnologica e accelerando i cicli di sviluppo; anche Rigetti Computing dispone di un proprio stabilimento di produzione di wafer, facilitando il controllo della roadmap e dei cicli di iterazione.

Inoltre, Jefferies vede opportunità d’investimento nell’ambito dell’“infrastruttura” quantistica. Le soluzioni criogeniche sono state un tema centrale dell’area espositiva di questa edizione del congresso: il report prevede che i progressi in CMOS criogenici, I/O ad alta densità, multiplazione, packaging e test automatizzati offriranno notevoli opportunità ai fornitori tradizionali di semiconduttori e apparecchiature.

I progressi nell’industrializzazione sono stati visibili al QWC e stanno fornendo un supporto narrativo per la crescita di lungo termine del settore. Quantinuum ha annunciato di implementare un sistema Superion 256 nel campus della Florida International University (FIU), validando il modello di vendita di sistemi localizzati. D-Wave Quantum (QBTS) ha annunciato la collaborazione con CGI, integrando il sistema Advantage2 e il relativo ibrido solver nell’offerta CGI. Jefferies sottolinea come QBTS vanta un vantaggio che la maggior parte dei fornitori di modelli a porte non possiede: un sistema pronto che i clienti possono usare già oggi per alcuni carichi di lavoro di ottimizzazione.