Quali sono i progetti del Dipartimento della Difesa statunitense in merito ai computer quantistici?

Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti prevede di integrare la tecnologia del calcolo quantistico e il relativo hardware nelle proprie attrezzature militari, per scopi quali la raccolta di informazioni, l'identificazione deident, la sincronizzazione delle macchine e il funzionamento senza i tradizionali ausili alla navigazione.

Il Pentagono ha avviato Farseer, un progetto della Defense Innovation Unit incentrato su sensori quantistici avanzati e orologi atomici. Il programma, avviato a luglio, mira a migliorare il posizionamento, la navigazione e la temporizzazione affidabili (A-PNT) nei sistemi di intelligence, sorveglianza e ricognizione.

Gli orologi nei moderni sistemi ISR ​​(Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) devono essere estremamente precisi perché le informazioni provenienti da vari sensori devono essere correlate correttamente. La sincronizzazione è fondamentale per le comunicazioni, così come per i sistemi militari che operano nei domini aereo, terrestre, marittimo, spaziale e cibernetico.

La DIU l'ha spiegato così: "La spina dorsale invisibile della moderna ISR è la precisione assoluta nella temporizzazione e nella sincronizzazione, che consente una fusione continua dei sensori, comunicazioni sicure ed effetti coordinati in più domini."

Il Pentagono desidera che l'hardware quantistico offra ai sensori militari maggiore precisione e minore ingombro

Farseer sta cercando di aggirare queste limitazioni fisiche senza ridurre le aspettative dei militari nei confronti delle sue apparecchiature ISR (Intelligence, Surveillance and Reconnaissance). I sensori quantistici possono rilevare cambiamenti estremamente piccoli nelle condizioni fisiche, mentre gli orologi avanzati possono mantenere una precisione temporale di gran lunga superiore a molte alternative tradizionali.

Il Pentagono è particolarmente interessato a ottenere tali prestazioni senza sovraccaricare aerei, veicoli, navi, missili o altri sistemi con apparecchiature di dimensioni eccessive.

DIU ha affermato: "I sensori e gli orologi quantistici non sono soggetti alle stesse limitazioni fondamentali dei sistemi di intelligenza artificiale classic, offrendo una strada per raggiungere simultaneamente elevata sensibilità e basso peso, dimensioni e consumo energetico (SWaP)."

Il progetto Farseer non mira quindi tanto a costruire un gigantesco computer quantistico , quanto piuttosto a integrare la tecnologia di temporizzazione e rilevamento quantistico nella più ampia rete di macchine da cui le forze armate già dipendono.

Questo piano si sta concretizzando mentre a Washington si discute anche su chi controlli le aziende che forniscono l'hardware alla base dell'industria quantistica.

Una recente operazione di acquisizione da circa 2 miliardi di dollari tra IonQ (NYSE: IONQ) e il produttore di semiconduttori SkyWater Technology (NASDAQ: SKYT) ha generato un disaccordo tra il Pentagono e la Federal Trade Commission (FTC). La FTC ha infine autorizzato IonQ ad acquisire SkyWater senza le restrizioni richieste da un alto funzionario del Dipartimento della Difesa.

La preoccupazione verteva sull'accesso agli stabilimenti di SkyWater. L'azienda fa parte di un ristretto gruppo di produttori americani in grado di realizzare i chip specializzati necessari alle imprese del settore del calcolo quantistico.

Il sottosegretario alla ricerca e all'ingegneria del Pentagono, Emil Michael, voleva che il presidente della FTC, Andrew Ferguson, obbligasse IonQ a garantire che le aziende concorrenti potessero continuare a ordinare chip da SkyWater anche dopo l'acquisizione.

La votazione assunse un'importanza insolita perché la FTC aveva solo due commissari. Ildent Donald Trump aveva licenziato due commissari democratici l'anno scorso, mentre un altro commissario repubblicano si era già dimesso. Andrew e Mark si ritrovarono su fronti opposti, lasciando l'agenzia in una situazione di stallo.

IonQ è quindi riuscita a completare l'acquisizione venerdì senza accettare le condizioni proposte. L'azienda ha dichiarato che l'acquisizione "accelererà lo sviluppo di tutte le piattaforme quantistiche del settore"

IonQ e Sandia stanno costruendo sistemi quantistici per attività legate alla sicurezza nazionale degli Stati Uniti

IonQ sta inoltre collaborando direttamente con i Sandia National Laboratories nell'ambito di un nuovo protocollo d'intesa incentrato sulla sicurezza nazionale degli Stati Uniti. L'accordo prevede lo sviluppo congiunto di tecnologie di calcolo e rete quantistica presso il Quantum Demonstration Facility del New Mexico, dove ricercatori governativi e aziende private possono lavorare insieme su nuovi sistemi.

Il presidente e CEO di IonQ, Niccolo de Masi, ha dichiarato: "Le grandi scoperte spesso avvengono quando governo e industria collaborano". Niccolo ha aggiunto che queste partnership "potrebbero contribuire a plasmare il futuro della tecnologia quantistica e svolgere un ruolo importante nella nostra sicurezza economica e nazionale"

Le due aziende hanno già una storia di collaborazione. Sandia ha prodotto le trappole ioniche utilizzate nelle prime macchine di IonQ. La loro nuova collaborazione consisterà nella co-progettazione delle future tecnologie quantistiche, anziché limitarsi alla produzione di singoli componenti.

Nel 2025, l'azienda ha annunciato di aver raggiunto una fedeltà del 99,99% per le porte a due qubit. Questo valore rappresenta la precisione delle operazioni a due qubit eseguite. Più la percentuale si avvicina al 100%, minore è il numero di errori nel calcolo.

IonQ ha dichiarato che gli utenti della sua tecnologia hanno registrato prestazioni fino a 20 volte superiori a quelle dei precedenti sistemi quantistici. Tra le aziende che utilizzano il suo hardware figurano Amazon (NASDAQ: AMZN) tramite Amazon Web Services, AstraZeneca (NASDAQ: AZN) e NVIDIA (NASDAQ: NVDA).

Sandia e IonQ stanno ora applicando la stessa tecnologia allo sviluppo congiunto di soluzioni per la sicurezza nazionale, mentre il Pentagono amplia il proprio utilizzo di sensori quantistici, orologi, chip e hardware di calcolo.