Dalle prime sperimentazioni accademiche alle reti operative, le comunicazioni quantistiche rappresentano uno degli ambiti in cui la ricerca italiana ha trovato uno sbocco industriale concreto. Oggi il tema non riguarda più solo la tecnologia, ma anche la sicurezza nazionale e la competitività del sistema-Paese. Simone Capeleto, amministratore delegato e co-fondatore di ThinkQuantum (Gruppo Officina Stellare), ha dialogato con Airpress sulle applicazioni delle comunicazioni quantistiche e sulle condizioni necessarie per consolidare questo vantaggio a livello nazionale ed europeo.

Partiamo dalle origini. Come nasce il vostro percorso nelle comunicazioni quantistiche e, in particolare, l’esperienza che ha portato a ThinkQuantum?

La storia nasce a Padova all’inizio degli anni Duemila, all’interno dell’università, grazie all’intuizione del professor Villoresi. L’idea era portare fuori dal laboratorio esperimenti di comunicazione quantistica, come la trasmissione del singolo fotone, e testarli nello spazio. Padova aveva già una lunga tradizione nell’osservazione e nella sperimentazione spaziale, quindi il contesto era favorevole. Da lì si è avviato un percorso che ha coinvolto diverse collaborazioni internazionali, l’Agenzia spaziale italiana e la base di Matera, fino alla prima dimostrazione mondiale di scambio di singolo fotone con un satellite con la partecipazione tra gli altri del professor Anton Zeilinger, sucessivamente insignito del Nobel per la fisica nel 2022. Quel lavoro ha poi aperto la strada a sviluppi successivi, dalla trasmissione dei qubit alle comunicazioni sulla lunga distanza, fino alla maturazione di protocolli più complessi. Quando queste tecnologie hanno raggiunto un livello di maturità sufficiente, è emersa la necessità di uscire dal perimetro universitario. Da qui la nascita di una società industriale, capace di trasformare la ricerca in prodotti.

Il passaggio dall’università all’industria è spesso delicato. Che ruolo ha avuto la collaborazione con Officina Stellare?

È stata una collaborazione naturale. Officina Stellare aveva già competenze consolidate nell’ottica e nelle comunicazioni laser, e guardava al quantum come a un’estensione strategica del proprio business. Il dialogo è partito da un’esigenza concreta (l’acquisto di un telescopio) ed è cresciuto nel tempo. Io sono entrato come elemento di raccordo tra il mondo scientifico e quello industriale. Avevo una formazione accademica, ma anche un percorso industriale alle spalle. Questa doppia anima è stata fondamentale per costruire un progetto credibile sul mercato. Oggi questa sinergia ci consente di coprire l’intera catena tecnologica, dalla sorgente quantistica sul satellite, al terminale ottico, alla stazione di terra, fino all’integrazione nelle reti terrestri. 

ThinkQuantum opera  specificatamente nelle comunicazioni quantistiche. Perché questa scelta di focus?

Perché il quantum non è un unico settore. Esistono ambiti molto diversi: computing, sensing, comunicazioni, calcolo. Ognuno richiede competenze, tempi e investimenti specifici. Pensare di fare tutto è spesso indice di scarsa serietà. Noi abbiamo scelto di concentrarci sulle comunicazioni quantistiche, sviluppando tecnologie di Quantum key distribution (Qkd), generatori di numeri casuali quantistici e, progressivamente, soluzioni di quantum networking. Il focus è stato determinante per arrivare a prodotti maturi e commercializzabili.

A che punto siete oggi sul mercato?

In ambito terrestre abbiamo dispositivi e reti operative in più della metà dei Paesi europei. Siamo riusciti a posizionare la nostra tecnologia, completamente italiana, molto bene, sia lato hardware sia lato networking. Sul versante spaziale continuiamo a lavorare su progetti avanzati con l’Agenzia spaziale italiana, l’Agenzia spaziale europea e la Commissione europea, sviluppando sorgenti quantistiche spazializzate e anche sistemi di terra. È un percorso che mette a fattor comune ambizione tecnologica e applicazioni concrete.

Andando nel dettaglio, perché le comunicazioni quantistiche rappresentano un salto di qualità rispetto alle tecnologie tradizionali?

Principalmente per una questione di sicurezza. Tutti i sistemi di cifratura tradizionali si basano sulla complessità computazionale. Con l’avvento del quantum computing e dell’intelligenza artificiale, questa complessità diventa vulnerabile. Le comunicazioni quantistiche, invece, si basano su principi fisici inalterabili. Questo consente di aspirare a una sicurezza “future-proof”, cioè indipendente dalla potenza di calcolo che l’attaccante possa mettere in campo. Nel concreto, significa poter distribuire chiavi crittografiche sicure a livello globale, anche via satellite. Un’azienda italiana può così trasferire informazioni sensibili tra continenti sapendo che non sono intercettabili. È il primo passo. In prospettiva più lontana, arriveremo allo scambio diretto di stati quantistici e alla quantum internet, ma quello è un orizzonte di medio-lungo termine.

Ha citato spesso esempi internazionali. Dov’è che la domanda di sicurezza quantistica è più urgente al momento?

Nei Paesi dell’Europa orientale l’urgenza è molto più percepita. Estonia e Finlandia, ad esempio, hanno già reti operative basate sui nostri sistemi. Lì la sicurezza è percepita come un’esigenza più che quotidiana. Un altro caso interessante è la Grecia, che ha definito una strategia nazionale molto chiara per diventare un hub europeo delle comunicazioni quantistiche, sfruttando condizioni favorevoli come l’elevata visibilità satellitare. È stato uno dei progetti più solidi all’interno dell’iniziativa EuroQCI.

L’Italia e i suoi attori sono quindi ben posizionati nelle comunicazioni quantistiche. Quali errori vanno evitati ora?

Il primo errore è pensare che esistano scorciatoie. Il secondo è trattare tutte le tecnologie quantistiche allo stesso modo. Computing, sensing e comunicazioni hanno livelli di maturità e bisogni completamente diversi. Serve focus, serve premiare le eccellenze e non disperdere risorse con interventi a pioggia. Serve soprattutto un metodo: ascoltare la comunità scientifica e industriale, evitare improvvisazioni, accettare che questi percorsi richiedono tempi lunghi. Un altro punto chiave è il pragmatismo. Le tecnologie maturano quando rispondono a bisogni reali. La nostra crescita è avvenuta soprattutto vendendo prodotti, lavorando con i clienti e sviluppando soluzioni guidate dalla domanda, non vivendo esclusivamente di finanziamenti pubblici.

In questo percorso, quanto contano i consorzi industriali e la cooperazione europea dal basso?

Contano moltissimo. Proprio per questo siamo stati tra i sostenitori iniziali del Quantum Industry Consortium (QuIC), un consorzio industriale europeo che oggi riunisce centinaia di organizzazioni. Per anni ho partecipato ai suoi organi di governo e ai gruppi di lavoro sulle comunicazioni quantistiche. È un osservatorio privilegiato perché mette insieme industria, ricerca e policy makers a livello europeo. La competizione non si gioca più su scala nazionale, serve una prospettiva europea per costruire massa critica, coordinare investimenti e dare continuità industriale alle tecnologie.

Quanto è decisiva, quindi, la dimensione europea anche in termini di sovranità tecnologica?

È fondamentale. Le crisi recenti ci hanno insegnato quanto siano fragili le catene globali e quanto le alleanze geopolitiche possano cambiare rapidamente. Per tecnologie strategiche come il quantum serve una sovranità europea, non per chiudersi, ma per garantire autonomia e resilienza. Inoltre, così come non affidiamo al solo mercato la sicurezza aerea, non possiamo affidarci solo al mercato per la sicurezza delle informazioni. Servono regole chiare, standard comuni e una governance europea che accompagni il mercato, anche per proteggere operatori strategici e mettere in sicurezza il tessuto produttivo.

In conclusione, quale modello industriale vede più adatto per il quantum in Europa?

Uno basato sulla collaborazione. Piccole aziende agili e innovative da un lato, grandi gruppi capaci di integrare sistemi complessi dall’altro. Questa “biodiversità” industriale è un punto di forza europeo. Le esperienze territoriali che abbiamo all’attivo, come quelle in Veneto (VenQCI) e Campania, dimostrano che il quantum può essere calato su infrastrutture reali e bisogni concreti. È così che una tecnologia di frontiera smette di essere un tema per i soli addetti ai lavori e diventa un asset strategico per il sistema Paese e per l’Europa.