I computer quantistici rappresentano un cambio di paradigma rispetto ai sistemi di calcolo tradizionali e queste potenzialità non sono sfuggite a Bosch, che qualche mese fa ha creato una business unit nel settore dei sensori quantistici. Il gruppo tedesco rafforza ora il suo impegno con un importante accordo con IBM.
Indice degli argomenti
Un accordo strategico
L’annuncio dell’agreement fra IBM e Bosch è stato dato a margine della conferenza del settore AioT (Artificial Intelligence of Things) Bosch Connected World. L’orizzonte è una collaborazione strategica nel calcolo quantistico. Come parte di questo impegno Bosch aderirà anche all’IBM Quantum Network e gli esperti di entrambe le società lavoreranno congiuntamente per studiare e sviluppare ulteriormente le potenziali applicazioni dell’informatica quantistica nel campo della scienza dei materiali.
L’IBM Quantum Network conta ad oggi la partecipazione di più di 200 organizzazioni, tra cui aziende consolidate, startup, centri di ricerca e istituzioni educative. I due team stanno esplorando i modi con i quali il quantum computing potrà avvantaggiare settori quali la finanza, la chimica e l’intelligenza artificiale.
Simulando materiali innovativi
Bosch intende utilizzare le sofisticate simulazioni permesse dal calcolo quantistico per trovare surrogati dei metalli preziosi e delle terre rare, materiali costosi e geopoliticamente sensibili, che vengono usati nei motori elettrici e nella celle a combustibile.
Bosch conferisce alla collaborazione la sua esperienza nella simulazione dei materiali per le applicazioni industriali e avrà accesso alla ‘flotta’ IBM di più di 20 computer quantistici nel cloud dell’azienda Hi-Tech. IBM metterà a disposizione anche la sua esperienza nello sviluppo di algoritmi quantistici e implementazioni specifiche del settore.
Questo consentirà di calcolare le proprietà dei nuovi materiali in modi che non sarebbero praticabili sui computer convenzionali perché troppo lunghi o impegnativi dal punto di vista computazionale.
Calcolando l’incalcolabile
La maggior parte dei materiali funzionalmente rilevanti per celle a combustibile, batterie, motori elettrici o sensori avanzati contengono elettroni fortemente interagenti. Da questo discende che i computer classici non sono in grado di calcolare le proprietà di questi materiali con sufficiente precisione e quindi IBM e Bosch svilupperanno congiuntamente algoritmi quantistici robusti e in grado di sfociare in applicazioni industriali praticabili.
Alcuni esempi sono il rinvenimento di migliori diagrammi di stabilità di fase della perovskite (usata sia nel fotovoltaico sia nelle celle a combustibile), un miglior rilevamento dei difetti, simulazioni realistiche di reazioni catalitiche e chimiche e di proprietà magnetiche.
Sensori e calcolo, prospettive molto positive
Sappiamo che IBM ha delineato una tabella di marcia per far progredire il calcolo quantistico in tre aree chiave: hardware, software e sviluppo dell’ecosistema. Il suo processore Osprey da 433 qubit è implementato mentre un sistema con oltre 4.000 qubit, costruito con più cluster di processori, arriverà entro il 2025.
Le prospettive del quantum computing sono più che incoraggianti, con il Boston Consulting Group a stimare che il mercato dell’informatica quantistica, inclusi nuovi prodotti e servizi, varrà fino a 850 miliardi di dollari nei prossimi 15-30 anni.
Anche le previsioni per il campo della tecnologia dei sensori quantistici sono incoraggianti: McKinsey prevede che questo mercato crescerà fino a 7 miliardi di dollari negli anni a venire.
Bosch ha attualmente un team di 30 esperti attivi nella tecnologia dei sensori quantistici e dell’informatica quantistica e dall’inizio del 2022 una startup Bosch sta lavorando per accelerare la commercializzazione dei sensori quantistici.
I sensori quantistici hanno un grande potenziale dato che hanno una precisione molto maggiore rispetto a quelli convenzionali in tecnologia MEMS (MicroElectroMechanical System). La precisione di questa pur avanzata tecnologia, che ha anche visto un accordo di sviluppo fra Bosch Sensortec e PoliTO, potrà essere moltiplicata per un fattore 1.000 consentendo ad esempio applicazioni nella mediche oggi impensabili.
