Le 5 migliori aziende di calcolo quantistico del 2025

Calcolo quantistico nel 2025

Il calcolo quantistico prevede l'uso della fisica quantistica per eseguire calcoli, il che differisce dai normali metodi di calcolo basati sui semiconduttori. Invece di generare 0 e 1 (nessuna corrente o corrente), utilizza "bit quantistici", chiamati qubit, in cui i dati delle particelle sono 0 E 1 contemporaneamente, 1 o 0.

Potrebbe rappresentare una svolta per calcoli molto complessi, come la modellazione climatica, la crittografia o la configurazione 3D di molecole complesse come le proteine.

Fonte: IonQ

Richiede inoltre un tipo di hardware molto diverso rispetto all’informatica “normale”, un campo ancora in fase iniziale, simile ai primi microprocessori degli anni ’1970.

Puoi leggere di più su ciò che rende il calcolo quantistico così unico e sulla sfida nel rendere un modo mainstream di eseguire calcoli in "Lo stato attuale dell'informatica quantistica".

Pietre miliari recenti

Dalla prima dimostrazione di fattibilità di qualche anno fa, di recente sono stati raggiunti diversi traguardi, nonché compiuti passi pionieristici in modi completamente nuovi di fare calcolo quantistico:

• Utilizzo del diamante per generare qubit.
• Risonatori nanomeccanici per misurare i qubit.
• Oscillatori armonici per andare oltre i qubit, utilizzando stati quantistici a variabile continua (CV).
• Sviluppo di QPU (unità di elaborazione quantistica).
• Teletrasporto quantistico di dati tramite fibra ottica ordinaria.
• Nuovi materiali superconduttori magnetici per creare porte logiche quantistiche.
• Materiale superconduttore 2D per creare qubit superconduttori a bassa perdita.
• Setaccio di fotoni per la creazione di computer quantistici completamente ottici.

Per ora, tutti questi progressi sono per lo più accademici e realizzati in laboratorio, ma è probabile che vengano rapidamente integrati nella progettazione dei computer quantistici dalle aziende leader del settore.

Soprattutto ora che si intensifica la corsa alla produzione del primo computer quantistico commerciale scalabile, che riscuoterebbe un successo immediato presso i dipartimenti della Difesa, le istituzioni finanziarie, le aziende farmaceutiche e i principali istituti di ricerca.

Ecco le 5 principali aziende di calcolo quantistico nel 2025.

1. Alfabeto / Google

Google è molto attiva nel campo dell’informatica quantistica, principalmente attraverso il suo laboratorio Google Quantum AI e il campus Quantum AI a Santa Barbara.

Il computer quantistico di Google ha fatto la storia nel 2019, quando ha affermato di aver raggiunto la "supremazia quantistica" con la sua macchina Sycamore. La macchina ha eseguito in 200 secondi un calcolo che avrebbe richiesto 10,000 anni a un supercomputer convenzionale.

Questo è ora messo in ombra da le prestazioni del suo chip più recente, Willow. Willow è il primo chip di calcolo quantistico con un tasso di errore sufficientemente basso per cui più qubit aggiungi, meno errori ottieni. Ciò lo rende il primo progetto di chip quantistico scalabile.

Ma forse il contributo più grande di Google sarà nel software, un'attività in cui ha una comprovata esperienza, addirittura migliore che nell'hardware (ricerca, GSuite, Android, ecc.).

L'intelligenza artificiale quantistica di Google mette già a disposizione una suite di software pensata per assistere gli scienziati nello sviluppo di algoritmi quantistici.

Inoltre, sostiene apertamente “ricercatori, ingegneri e sviluppatori si uniscano a noi in questo viaggio consultando il nostro software open source e risorse educative, tra cui il nostro nuovo corso su Coursera, dove gli sviluppatori possono apprendere gli elementi essenziali della correzione degli errori quantistici e aiutarci a creare algoritmi in grado di risolvere i problemi del futuro."

Grazie a questo approccio aperto, Google è ora leader nelle soluzioni hardware e cloud. Google potrebbe essere una delle aziende che stabiliscono gli standard per il software di calcolo quantistico e la programmazione quantistica, il che le conferisce una posizione privilegiata per guidare la futura evoluzione del settore.

Nel complesso, Google punta a un ambizioso programma di innovazione, guardando con interesse a misure come i qubit di lunga durata e i computer quantistici su larga scala, che aumenterebbero il numero totale di qubit di 1000 volte e dividerebbero il tasso di errore per 10,000.

Fonte: Intelligenza artificiale quantistica Google

Nel frattempo, le soluzioni di intelligenza artificiale, tra cui le auto a guida autonoma di Waymo, potrebbero diventare il nuovo motore di fatturato per Alphabet, che detiene ancora una posizione di assoluto predominio nei settori della ricerca e della pubblicità.

Puoi saperne di più sulle attività di Google non correlate alla tecnologia quantistica, in particolare su pubblicità e intelligenza artificiale, nel nostro report dedicato di dicembre 2024.

2. International Business Machines Corporation

International Business Machines Corporation (IBM) è stata la forza trainante dietro la commercializzazione del primo computer mainframe. Tuttavia, nell'informatica classica, è rimasta indietro rispetto ad altri giganti della tecnologia come Apple (AAPL ), TSMC (TSM )e NVIDIA (NVDA ).

Tuttavia, è all'avanguardia nello sviluppo dei computer quantistici. Ad esempio, ha sviluppato il suo computer quantistico da 127 qubit "Eagle", seguito da un sistema da 433 qubit noto come "Osprey".

E questo è adesso seguito da “Condor”, un processore quantistico da 1,121 qubit superconduttori basato sulla tecnologia dei gate a risonanza incrociata, insieme a “Heron”, un processore quantistico all’avanguardia.

Guardando al futuro, IBM ha già annunciato il suo prossimo grande obiettivo: prevedere che i suoi attuali chip quantistici "supereranno" l'infrastruttura attualmente utilizzata.

Questo obiettivo è noto come "IBM Quantum System Two", un sistema modulare che ha il potenziale per supportare fino a 16,632 qubit attraverso un sistema modulare che combina fino a 3 unità quantistiche.

Fonte: IBM

Infine, IBM ha rilasciato Qiskit 1.0 a febbraio 2024, il più popolare SDK (Software Development Kit) per il calcolo quantistico. Presenta miglioramenti nella costruzione dei circuiti, nei tempi di compilazione e nel consumo di memoria rispetto alle versioni precedenti.

La versione attuale è Qiskit 1.3.1. con la versione 1.3 rilasciata a dicembre 2024. Viene inoltre fornito con una serie di tutorial, anche in formato video:

Attualmente, IBM offre l'accesso a QPU (Quantum Processing Unit) da 100 qubit tramite diversi piani, che vengono pagati al minuto. Il servizio è già in uso e mostrato nei casi di studio corrispondenti con società di rete elettrica E.ON, produttore di aerei Boeing, produttore di batterie Mitsubishi Chemical, o l'acceleratore di particelle CERN, in esecuzione su oltre 10 computer quantistici su larga scala distribuiti in tutto il mondo.

Fonte: IBM

Fin dalla sua fondazione, il punto di forza di IBM è sempre stato lo sviluppo di supercomputer ultrapotenti, un segmento di mercato oscurato dall'ascesa dell'elettronica di consumo e dei chip standardizzati. L'avvento del calcolo quantistico è un'occasione per IBM di tornare a brillare e di affermarsi come leader in questo importante segmento di elaborazione, destinato alla ricerca scientifica e alle esigenze di elaborazione delle grandi aziende, con un'ampia roadmap pianificata fino al 2033.

Fonte: IBM

3. Intel

Intel ha faticato a tenere il passo con aziende come TSMC nella progettazione di chip classici, il che porterà a una serie di tagli alla forza lavoro nel 2024.

Tuttavia, Intel sembra puntare a una posizione di leadership nel quantum computing. Replicherebbe la sua strategia storica di essere uno sviluppatore precoce di nuove tecnologie informatiche.

Nel 2023, Intel ha rilasciato “Tunnel Falls”, il “chip qubit di spin al silicio più avanzato”Poiché si basa sul calcolo quantistico di spin, utilizza gli strumenti e i materiali utilizzati nella produzione di chip classici come wafer di silicio e litografia EUV per creare punti quanticiPotrebbe dare a Intel un serio vantaggio, poiché tutte le altre aziende di calcolo quantistico stanno lavorando con tecnologie meno collaudate che devono essere costruite da zero.

Fonte: Intel

Ciò rende Tunnel Falls notevole in quanto non è un prototipo ma un chip costruito su larga scala, con un tasso di rendimento del 95% su tutto il wafer e uniformità di tensione. Ciò apre la strada alla produzione di massa di chip per il calcolo quantistico, qualcosa per ora sfuggente in un settore nascente e in rapida evoluzione.

Intel sta anche lavorando su progetti neuromorfici, chip che imitano i neuroni invece del classico progetto binario. Ciò è particolarmente utile per l'elaborazione AI che utilizza meno energia, con Intel annuncia nel 2024 di aver creato il più grande n del mondosistema euromorfo con 1.15 miliardi di neuroni artificiali.

Fedele alle sue radici, Intel sta sviluppando anche il software per utilizzare i suoi chip, con il rilascio del SDK Intel QuantumCiò fornisce le linee guida per i programmatori che vogliono sviluppare software per il calcolo quantistico compatibile con la progettazione di chip quantistici Intel, che storicamente ha rappresentato un forte e redditizio vantaggio commerciale per il business dei chip convenzionali di Intel.

Fonte: Intel

L’arrivo della produzione scalabile di chip quantistici potrebbe essere rivoluzionario per il settore quanto qualsiasi altra scoperta scientifica di carattere più tecnico, poiché ridurrà i costi e stabilirà standard di programmazione e architetture di chip comuni.

Intel è un'azienda che sa per esperienza quanto forte possa essere questa forza nel settore informatico. Sta ancora cavalcando l’onda delle innovazioni e dei brevetti associati dagli anni ’1960 in poi.

4. Quantinuum/Honeywell

Quantinuum è il risultato della fusione di Honeywell Quantum Solutions e Cambridge Quantum.

Honeywell rimane l'azionista di maggioranza della società (probabilmente il 52% della proprietà) dopo un round di raccolta fondi che lo ha valutato a 5 miliardi di dollari. Il fondatore, Ilyas Khan, pare possieda circa il 20% della società. Altri azionisti includono JSR Corporation, Mitsui, Amgen, IBM e JP Morgan.

Una potenziale IPO di Quantinuum in futuro, potenzialmente come parte di una più ampia ristrutturazione aziendale, si stima che valga fino a 20 miliardi di dollari.

Come nel caso di Google, il calcolo quantistico non è il fulcro dell'attività di Honeywell, che si concentra maggiormente su prodotti nei settori aerospaziale, dell'automazione e dei prodotti chimici e dei materiali speciali. Ciascuno di questi settori, tuttavia, potrebbe trarre vantaggio dal calcolo quantistico, offrendo potenzialmente a Honeywell un vantaggio rispetto ai suoi concorrenti.

Quantinuum sembra, per ora, concentrarsi su segmenti meno esplorati da altri sistemi di calcolo quantistico, in particolare le analisi finanziarie e relative alla catena di fornitura, attraverso il suo motore Quantum Monte Carlo Integration (QMCI), lanciato nel settembre 2023.

QMCI si applica a problemi che non hanno una soluzione analitica, come la determinazione del prezzo dei derivati ​​finanziari o la simulazione dei risultati di esperimenti di fisica delle particelle ad alta energia, e promette progressi computazionali nel mondo degli affari, dell’energia, della logistica della catena di fornitura e in altri settori.

L'azienda ha perseguito un'elaborazione di alta qualità con un errore molto basso, aggiungendo quanti più qubit possibili, creando un cosiddetto "calcolo quantistico fault-tolerant". Questo approccio è etichettato dall'azienda come "Qubit migliori, risultati migliori", con una quantità simile di qubit che raggiunge risultati 100-1,000 volte più affidabili.

Fonte: Quantino

Per farlo, utilizzano una tecnologia diversa rispetto alle altre aziende di computer quantistici, chiamata “ione intrappolato”. Ad esempio, hanno aggiornato i loro sistemi H2 da 32 a 56 qubit, ottenendo al contempo un  fedeltà dei “tre 9”: 99.914(3)% fedeltà della porta a 2 qubit.

Fonte: Quantino

Ciò potrebbe fare la differenza in particolare nella crittografia resistente ai quanti, di cui c'è urgente bisogno, con la società di difesa Thales (HO.PA ) sta già collaborando con l'azienda and la banca internazionale HSBC.

Quantinuum offre anche la sua chimica computazionale quantistica proprietaria InQuanto, utilizzabile per applicazioni farmaceutiche, nelle scienze dei materiali, chimiche, energetiche e aerospaziali.

Come molte altre aziende di informatica quantistica, Quantinuum offre a Helios “hardware-as-a-service”, consentendo agli utenti di trarre vantaggio dall'informatica quantistica senza dover affrontare personalmente la complessità del funzionamento del sistema.

Quantinuum ha firmato a novembre 2024 una partnership con la tedesca Infineon, il più grande produttore di semiconduttori in Europa. Infineon porterà la sua tecnologia integrata di fotonica e di elettronica di controllo per contribuire a creare la prossima generazione di computer quantistici a ioni intrappolati.

L'attenzione di Quantinuum all'alta fedeltà potrebbe renderlo prezioso in tempi più rapidi, poiché la sua alta fedeltà lo rende immediatamente utilizzabile, più simile all'informatica normale rispetto ad altri approcci ancora sperimentali.

Un maggior numero di casi d'uso continuativi potrebbe incrementare notevolmente il valore futuro dell'azienda e, di conseguenza, l'investimento di Honeywell e i potenziali profitti che gli investitori potrebbero ricavarne.

5. IonQ

IonQ è un'altra azienda di calcolo quantistico che utilizza la tecnologia degli ioni intrappolati, fondata da scienziati pionieri nel campo della University of Maryland e della Duke University. È stata quotata in borsa alla Borsa di New York nel 2021.

Le piattaforme di calcolo quantistico IonQ sono in grado di produrre un risultato di fedeltà del 99.9%. Attualmente utilizza una catena di ioni di bario da 64, producendo un qubit algoritmico (AQ) da 36. L'organizzazione della catena consente un calcolo molto più rapido rispetto ad altri progetti di ioni intrappolati senza perdere fedeltà.

Fonte: IonQ

IonQ ha acquisito Qubitekk nel gennaio 2025, aggiungendo alle sue attività il team dell'azienda e 118 brevetti a IonQ. La specializzazione di Qubitekk è nelle reti quantistiche, utilizzando interconnessioni fotoniche, abilitando cluster quantistici e migliorando le capacità dell'Internet quantistica. Le reti quantistiche dovrebbero facilitare comunicazioni altamente sicure e, in ultima analisi, consentire il calcolo quantistico distribuito.

IonQ sta sviluppando una partnership con Fotonica NKT (Italiano:) per contribuire allo sviluppo di futuri computer quantistici adatti ai data center.

Collabora anche con Imec sui circuiti fotonici integrati e sulla tecnologia delle trappole ioniche su scala di chip per aumentare il numero di qubit dell'azienda, le dimensioni e i costi del sistema.

Invece di sviluppare un proprio SDK, l'azienda supporta contemporaneamente tutti i principali e collabora con molte aziende leader per sviluppare nuove applicazioni di calcolo quantistico.

Fonte: IonQ

IonQ è il titolo più vicino a un titolo puramente dedicato al calcolo quantistico per gli investitori che non sono interessati alle principali attività di altri leader come Google, Intel, IBM o Honeywell.

Quindi, insieme al suo concorrente Quantinuum, IonQ è più vicina allo sviluppo di computer quantistici commerciali, con la sua attenzione su sistemi di ioni intrappolati ad alta fedeltà e con un numero inferiore di qubit. Il suo successo iniziale l'ha aiutata a costruire una solida rete di partnership con altri innovatori del calcolo quantistico per continuare a spingere questa tecnologia in avanti.