Ricerca e sviluppo delle tecnologie quantistiche

Sia nella sfera civile che militare, l’innovazione tecnologica è un obiettivo politico estremamente importante per i governi dalle economie più avanzate e per i paesi come Stati Uniti, Israele, Cina e paesi dell’Europa occidentale impegnati nella ricerca e nei quali molte tecnologie emergenti sono ancora in fase di sviluppo e test. L’impiego “dual use” di macchine con capacità quantiche nei settori dell’industria, comunicazione, sanità, energetico, economico e sicurezza permetterà di raggiungere la supremazia nello spazio dell’informazione sui competitor internazionali.

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L’integrazione tecnologica civile – militare

L’aspetto militare dell’innovazione tecnologica è cruciale nonostante non siano state ancora completamente integrate nelle forze armate. Tra i principali attori la Cina è impegnata nel colmare il divario con l’Occidente, fornendo il massimo sostegno normativo e finanziario alle industrie nazionali per farle progredire nelle tecnologie competitive in settori chiave come il calcolo quantico, robotica, A.I., tecnologia spaziale, armi ipersoniche ed a energia diretta. Alle imprese straniere che vogliono entrare nel mercato interno la Cina ha imposto degli obblighi come la conservazione dei dati e la limitazione delle vendite di I.C.T. estere. Il programma spaziale cinese è stato reso possibile grazie alla cooperazione con le organizzazioni europee e l’Agenzia Spaziale Europea. Sono state incrementate le capacità di sorveglianza, counterspace, difesa missilistica e jammer satellitare per mezzo della serie di satelliti Yaogan (impiegati per l’imaging satellitare) e del sistema di navigazione Beidou (l’equivalente del GPS statutinetense e GALILEO europeo).

La Cina ha ottenuto e reso operativi sistemi integrati per un monitoraggio intelligente di allarme precoce, mirato a migliorare le capacità di ricognizione, sorveglianza ed intelligence. Sul piano informatico sviluppare tecnologie quantiche permetterà ai governi ed alle big company informatiche di accrescere le potenzialità di gestione nel cyberspazio soprattutto in materia di sicurezza. Grazie alla crittografia quantica sarà possibile garantire l’impenetrabilità dei sistemi informatici. Per risparmiare in ricerca e sviluppo, cinesi e russi attraverso attacchi informatici nei confronti delle reti governative, dei server delle società, delle università ed istituti di ricerca hanno beneficiato delle tecnologie e proprietà intellettuali delle stesse. L’ U.E. per sfruttare e proteggere i propri vantaggi strategici nel settore ha istituito la Joint European Disruptive Initiative (JEDI), per riportare l’Europa alla pari con gli Stati Uniti e la Cina nelle tecnologie rivoluzionarie.

 

L’impatto del mercato digitale

Nel 2018 il numero dei dispositivi connessi al worldwide nel mondo è salito a 17 miliardi di cui 7 miliardi sono dispositivi IoT (Internet of Things). Il numero dei dispositivi connessi con IoT è stimato a crescere in modo esponenziale fino a raggiungere i 22 miliardi entro il 2025. L’utilizzo della BlockChain, la crescita delle intelligenze artificiali e l’IoT porteranno ad un maggiore impiego dei device connessi introducendo novità in vari settori imprenditoriali, nei programmi di analisi dei dati e servizi personalizzati. I sistemi di connessione riguardano le WLAN (Wireless Local Area Network), le LPWAN (Low-power Wide Area Networks), l’ M2M (Machine to machiMe in generale ci si riferisce a tecnologie ed applicazioni di telemetria e telematica che utilizzano le reti wireless) ed il 5G (standard che assicura una elevata velocità di download ed upload e che permette di far interagire i dispositivi IoT).

Lo sviluppo dei software e delle piattaforme cloud continueranno così come per i sistemi di raccolta e analisi dei big data. In generale il mercato IoT crescerà così come il valore di hardware, software, systems integration, servizi dati e cloud computing. Secondo uno studio, in tre anni il valore del mercato europeo dei dispositivi IoT aumenterà arrivando a toccare entro il 2020 quota 80 miliardi di euro. In Italia il mercato è  destinato ad aumentare grazie ad una serie di misure istituzionali per il passaggio all’industria 4.0 da parte delle aziende.

 

Il primato sulle tecnologie quantistiche

Le leggi della meccanica quantistica descrivono un mondo dove tutto è probabilistico nell’universo microscopico della materia. I princìpi della fisica quantistica  scoperti nella prima metà del ‘900 da Plank, Bohr, Feynman e Einstein hanno costituito la base per la prima rivoluzione quantistica, che nella seconda metà del secolo ha determinato le nuove regole che presiedono la realtà fisica. La seconda rivoluzione quantistica utilizzerà queste regole per sviluppare la tecnologia quantistica dell’informazione, sistemi elettromeccanici quantistici, elettronica quantistica coerente, ottica quantistica e la tecnologia di materia coerente. Le particolarità della fisica quantistica saranno  usate ed ingegnerizzate per costruire nuovi dispositivi dalle prestazioni enormemente più grandi delle attuali.

Nel piano europeo, sulla base degli obiettivi indicati dalla Commissione Europea nel documento “Quantum Manifesto: A new Era of Technology” si è scelto di investire in progetti di ricerca per proporre un’agenda strategica.  Negli USA, IBM, Microsoft, Intel e Google stanno puntando sul calcolo quantistico e della possibile realizzazione del “supremacy chip”, il primo chip quantistico che realizzerà calcoli complessi.

L’applicazione della quantistica, così come  avvenne con il piano dell’atomica grazie agli studi e ricerche degli scienziati Hoppenheimer, Teller e Fermi, quest’ultimo collega di Majorana all’istituto di fisica di Via Panisperna dove fu condotto il primo esperimento nucleare, produrrà forti mutamenti globali. La scienza e la tecnica hanno sempre influenzato il corso della storia e continueranno ad avere un ruolo di primo piano negli equilibri internazionali, interessi geopolitici e nell’evoluzione della specie umana.