L’azienda italiana E4 Computer Engineering, realtà specializzata in soluzioni hardware e software per l’High-Performance Computing (HPC), l’IA e il Quantum Computing, è tra i membri fondatori del consorzio Quantum Excellence Center for Quantum-Enhanced Applications (QEC4QEA), nuova iniziativa europea di riferimento per lo creazione di una piattaforma unificata per lo sviluppo e l’integrazione di applicazioni quantistiche in vari campi scientifici e industriali.

Promosso dallo European High-Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC), il consorzio si pone l’ambizioso obiettivo di unire sviluppatori, esperti di Quantum Computing, esperti di dominio delle varie discipline e fornitori di servizi di calcolo per sviluppare applicazioni quantistiche in maniera coordinata utilizzando emulatori e macchine quantistiche presenti all’interno del consorzio.

Composto da un totale di 18 partner provenienti da otto Paesi UE, il QEC4QEA ha una struttura di governance composta da cinque cluster centrali, ciascuno dei quali riunisce tre o quattro partner di comprovata eccellenza, coordinati da un polo che svolge un ruolo di primo piano nel contesto EuroHPC. L’inizio dei lavori è previsto nella prossima primavera.

Il ruolo di E4 Computer Engineering

In questa organizzazione, E4 è parte del Cluster B che ha come hub il CINECA (il più grande centro di supercalcolo italiano nonché sede che ospita uno dei sei Quantum Computer EuroHPC) e contribuirà a due diversi progetti:

  • OPT-A1 nell’ambito del docking molecolare, un metodo computazionale utilizzato nel campo della biologia strutturale e della ricerca farmaceutica
  • OA-A1 nel settore della fattorizzazione di numeri interi e crittografia post-quantistica

E4 Computer Engineering

Nell’ambito del progetto OPT-A1, E4 collaborerà con il CINECA e il Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC). Utilizzando l’emulatore e sistemi quantistici ad atomi neutri, verranno sviluppati algoritmi quantistici per studiare i processi di docking molecolare, ossia prevedere come una piccola molecola si legherà a una molecola bersaglio più grande. Questo progetto contribuirà allo sviluppo della chimica quantistica e della biologia strutturale, dalla scoperta di nuovi farmaci all’innovazione nel campo dell’idrogeno verde e dell’efficienza delle batterie al litio.

Il progetto OA-A1 vedrà invece E4 lavorare fianco a fianco con gli esperti di Quantum Computing dell’Università di Padova guidati dal Prof. Simone Montangero e altri partner del consorzio QEC4QEA, con lo scopo di esplorare e valutare sia algoritmi quantistici relativamente alla fattorizzazione di numeri interi (al centro dell’attuale sicurezza crittografica RSA), sia algoritmi di crittografia post-quantistica (PQC), con particolare attenzione al miglioramento dell’efficienza e della scalabilità degli approcci esistenti.

L’informatica quantistica ha il potenziale per rivoluzionare la scienza e la tecnologia, ma ostacoli come la collaborazione industriale limitata e la mancanza di sistemi affidabili con un alto numero di qubit logici, di strumenti standardizzati, di formazione specializzata e di accesso alle infrastrutture ne ostacolano l’impatto o l’adozione.

Il consorzio QEC4QEA mira a superare proprio queste sfide costruendo una piattaforma unificata per accelerare lo sviluppo e l’integrazione di applicazioni quantistiche in vari campi scientifici e industriali. Il consorzio fornirà una suite di risorse, tra cui una libreria di applicazioni indipendente dall’hardware, strumenti di benchmarking, compilatori e API per l’accesso alle infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni e di calcolo quantistico.