Quantum, i CIO più lungimiranti si preparano al “Q-Day” (ma dovrebbero farlo tutti)

Il 90% delle aziende globali non ha un piano per affrontare le minacce alla cybersicurezza nel calcolo quantistico. Ma il “Q-Day” – la data presunta in cui i dati protetti dai classici meccanismi crittografici potrebbero essere violati daiquantum computer – non è affatto lontano: 2030, forse anche prima, a seconda delle ricerche, e l’adeguamento tecnologico non è banale. Per molti CIO è il momento di studiare i rischi e aggiornare le strategie di sicurezza informatica.

«È importante investire per essere quantum-ready perché il settore quantistico avrà un impatto analogo a quello che sta avendo oggi l’intelligenza artificiale: è una tecnologia dal forte valore strategico, politico e di sicurezza nazionale», afferma Armando Novara, Chief Information Officer & CISO, Intecs. «La prospettiva che un computer quantistico sufficientemente potente possa, un giorno, decrittare i messaggi oggi protetti dagli algoritmi tradizionali apre scenari di grande rilevanza per governi e imprese. È essenziale lavorare fin da subito sulla crittografia post-quantistica e sugli algoritmi in grado di garantire la sicurezza dei dati nel lungo periodo».

Quantum computing tra cybersicurezza e rivoluzione industriale

Come hanno scritto gli analisti di McKinsey, «i team di gestione del rischio aziendale e di cybersicurezza, insieme ai loro fornitori, dovranno concentrarsi su qualcosa di più della semplice tecnologia; dovranno attuare cambiamenti strutturali nel modo in cui stabiliscono le priorità e si organizzano per affrontare la transizione al PQC (Post-Quantum Cryptography)».

McKinsey osserva che il mercato delle comunicazioni quantistiche si colloca all’incrocio tra cybersicurezza, sicurezza nazionale e infrastrutture di nuova generazione. Il fatturato è composto per lo più dalla spesa dei governi, ma la crescita futura arriverà dal privato, a cominciare dai settori telecomunicazioni e finanza.

Il valore complessivo è previsto tra 11 e 15 miliardi di dollari entro il 2035.Quattro ambiti, secondo gli analisti, sono destinati a risentire in modo significativo degli impatti del calcolo quantistico: la riservatezza a lungo termine dei dati e delle comunicazioni, l’integrità dei meccanismi di fiducia digitali,l’invisibilità crittografica e l’accumulo di debito tecnico.

«Oggi il quantum resta una materia per addetti ai lavori e l’applicazione principale è l’accelerazione di specifici carichi di lavoro che non potrebbero essere gestiti in maniera efficiente con l’informatica tradizionale», osserva Novara. «Pochi settori hanno già iniziato a muoversi concretamente, in particolare la difesa. Ma i settori interessati includono le banche, la farmaceutica e la ricerca medica, oltre alle industrie che potrebbero beneficiare delle simulazioni avanzate e della modellazione di sistemi complessi. In prospettiva, inoltre, il quantum computing e l’intelligenza artificiale potrebbero convergere, dando vita a nuove applicazioni ad alto valore aggiunto. In una seconda fase, arriveranno anche le applicazioni consumer».

Attualmente il quantum computing viene utilizzato prevalentemente attraverso piattaforme cloud. Si tratta, nella maggior parte dei casi, di prototipi di algoritmi quantistici eseguiti su infrastrutture condivise. In futuro però, secondo Novara, assisteremo probabilmente a un modello ibrido, nel quale una parte delle elaborazioni sarà eseguita localmente e un’altra sarà demandata a sistemi di supercalcolo dedicati ai computer quantistici, con una progressiva convergenza tra le due architetture.

Il quantum computing e l’AI potrebbero convergere, dando vita a nuove applicazioni ad alto valore aggiunto

Armando Novara, Chief Information Officer & CISO di Intecs

Tuttavia, evidenzia Novara, il quantum computing non è solo hardware. «Oggi sta diventando più importante sviluppare gli algoritmi che disporre fisicamente di un computer quantistico. Gli algoritmi rappresentano il vero elemento di valore, consentono di ridurre la dipendenza da licenze esterne e possono essere sviluppati e testati già oggi. Al contrario, un computer quantistico on premise rimane, almeno per il momento, uno scenario poco realistico».

Crittografia post-quantistica: il percorso quantum ready di Istat

In Italia le aziende più strutturate e diverse amministrazioni o enti, stanno già lavorando su progetti rivolti alle applicazioni di sicurezza e di supercalcolo del quantum computing e tra queste c’è l’istituto nazionale di statistica, l’Istat.

«Sebbene gli scenari futuri, al momento, non siano ben definiti, e questa tecnologia non abbia ancora raggiunto un alto livello di diffusione, le sue potenzialità potranno esprimersi nell’eccezionale velocità nella risoluzione di problemi specifici, tra i quali quello degli algoritmi crittografici, l’ottimizzazione dei modelli statistici, analisi di grandi quantità di dati e accuratezza dei modelli predittivi, riconoscimento e classificazione delle immagini basati su modelli statistici», afferma Cecilia Colasanti, CIO di Istat. «Per l’Istat, oltre alle applicazioni sulla ricerca statistica, ricoprono una significativa rilevanza i temi della sicurezza e della crittografia. Il passaggio dalla crittografia classica a quella post-quantica pone una sfida IT rilevante. Le ricerche Gartner (e non solo) mostrano come resti confermata l’aspettativa che il quantum computing potrà decifrare gli algoritmi di cifratura a chiave pubblica entro il 2029. Pertanto, l’uso della crittografia convenzionale a chiave asimmetrica è ritenuto insicuro in futuro».

L’attacco cosiddetto Harvest Now Decrypt Later è praticabile fin da ora. È dunque necessario prepararsi e proporre una strategia di mitigazione dei rischi

Cecilia Colasanti, CIO di Istat

Istat si è, dunque, mossa per tempo avviando una mappatura dei protocolli di sicurezza oggi applicati ai dati per poterli poi rendere quantum-safe. «L’attacco cosiddetto Harvest Now Decrypt Later è praticabile fin da ora, in attesa di avere gli strumenti per decifrare i dati raccolti. È dunque necessario prepararsi e proporre una strategia di mitigazione dei rischi, in linea con la strategia europea e quella italiana sul quantum», afferma Colasanti.

L’ente di ricerca responsabile della maggiore produzione di statistica ufficiale del Paese, ha avviato un progetto interno di cryptographic discovery per identificare sistemi e risorse che sfruttano la crittografia a chiave pubblica. I passi successivi saranno quelli di rendere i sistemi atti a utilizzare algoritmi quantum-safe, come il meccanismo di incapsulamento delle chiavi basato sul module-lattice (ML-KEM), aggiornando i protocolli Transport Layer Security (TLS); equindi, aggiornare tutti i sistemi che non possono utilizzare la crittografia post-quantistica (PQC) tramite l’approccio di distribuzione delle chiavi quantistiche.

Contemporaneamente, Istat sta, da un lato, investendo su alcune risorse interne al fine di creare un centro di eccellenza, dall’altro, «considerato il carattere fortemente innovativo dell’attività», riferisce Colasanti, «restano imprescindibili le partnership con altre istituzioni già impegnate sul tema, al fine di condividere le conoscenze e il know how necessario per valutare gli impatti a livello internazionale, nazionale e nel contesto Istat».

«Il progetto di discovery crittografico in Istat ci permette di scovare le eventuali vulnerabilità a un possibile attacco Harvest Now Descript Later», spiega Colasanti. «Potenzialmente ogni azienda è suscettibile a questo tipo di attacco e il pericolo sta nel fatto che la minaccia rimane latente, molto difficile da scoprire perché resta a lungo inerte. Solo quando le macchine quantistiche saranno disponibili gli hacker potranno sfruttare il loro bottino di dati per decifrarli. Per questo ritengo che la cryptographic discovery sia il primo passo della consapevolezza per le aziende».

«Stiamo lavorando per essere il più possibile preparati all’era quantistica, in linea con la strategia italiana e UE. Per quanto conosco, pochi enti e poche imprese si stanno muovendo, ma dovrebbero farlo tutti, perché il rischio è la sottrazione di tutti i dati», conclude Colasanti.

Tecnologie quantistiche per difesa e filiera europea

Anche Intecs è tra i cosiddetti early-movers del settore. L’azienda, che opera nello sviluppo software, nelle integrazioni e nella validazione di sistemi per i settori della difesa e dell’aerospazio, sta portando avanti, insieme all’Università La Sapienza di Roma, alcuni progetti nel campo delle tecnologie quantistiche, in particolare sul quantum sensing. Come spiega il CIO Novara, si tratta di sistemi di sensoristica che sfruttano le proprietà intrinseche della meccanica quantistica per realizzare sensori estremamente precisi. Intecs lavora anche su soluzioni per comunicazioni iper-sicure, basate sullo scambio di chiavi e su altri meccanismi che utilizzano le proprietà quantistiche.

Per il CIO Novara, però, sarebbe fondamentale anche andare oltre i singoli progetti e sviluppare una filiera europea.

«In Europa esistono diverse realtà specializzate nelle tecnologie quantistiche, ma si tratta per lo più di aziende di piccole dimensioni, che lavorano a stretto contatto con università e centri di ricerca», spiega Novara. «Uno dei primi vantaggi concreti attesi riguarda la protezione delle comunicazioni e, più in generale, la possibilità di ridurre la dipendenza da tecnologie sviluppate all’estero, soprattutto in ambiti strategici. Siamo in una fase pionieristica, ma sarebbe importante per l’Europa potenziare la ricerca e trasformare la teoria in prodotti industriali».

Secondo Novara, il modello economico di accesso alle risorse quantistiche potrebbe ricordare quello dei grandi mainframe del passato: una risorsa computazionale estremamente costosa, almeno nelle fasi iniziali. Per questo, «sarà fondamentale che l’Europa riesca a creare dei campioni industriali nel quantum, non soltanto dal punto di vista della capacità di calcolo, ma anche nello sviluppo di prodotti hardware e software in grado di diventare servizi per le imprese, sia sotto forma di potenza computazionale sia come componenti algoritmiche specializzate».

Come si colloca l’Italia sul quantum computing

Un report del Mimit sull’ecosistema italiano delle tecnologie quantistiche conferma che il nostro Paese dispone di una ricerca scientifica di alto livello, ma fatica a tradurre tale eccellenza in una capacità industriale consolidata.

L’Italia è, infatti, tra i primi dieci Paesi al mondo per numero di brevetti nelle tecnologie quantistiche e occupa il settimo posto per pubblicazioni scientifiche nel Quantum Computing. Università e centri di ricerca come CNR, INFN, INRIM, IIT, Politecnico di Milano, Politecnico di Torino, Università di Padova, Sapienza e Federico II di Napoli costituiscono una rete di competenze diffuse sul territorio, capace di formare personale altamente qualificato e di alimentare l’innovazione scientifica.

Tuttavia, nel 2024 sono state censite solamente tredici startup native nel settore quantistico e gli investimenti privati risultano significativamente inferiori rispetto a quelli registrati nei principali Paesi europei, come Francia e Germania. Questa difficoltà nel trasferimento tecnologico rappresenta uno dei principali ostacoli alla crescita del comparto.

In questo scenario, il PNRR ha avuto un ruolo decisivo: oltre 140 milioni di euro sono stati destinati alle tecnologie quantistiche in un arco temporale di tre anni, contribuendo alla nascita di un primo ecosistema nazionale e favorendo la collaborazione tra ricerca e industria. La natura temporanea dei finanziamenti richiede ora di proseguire con una vera politica industriale nazionale per il quantum. Il Mimit suggerisce di concentrare gli sforzi su ambiti nei quali l’Italia possiede già competenze riconosciute, come la fotonica, le comunicazioni quantistiche, l’integrazione tra calcolo quantistico e High Performance Computing e lo sviluppo di applicazioni software avanzate.

Nell’HPC l’Italia vanta l’inaugurazione del primo computer quantistico presso l’Università Federico II di Napoli, lo sviluppo dell’Italian Quantum Backbone per le comunicazioni quantistiche e la partecipazione ai programmi europei EuroHPC ed EuroQCI. Tuttavia molte di queste infrastrutture rimangono prevalentemente orientate alla ricerca e non sono facilmente accessibili alle imprese, che richiedono livelli di affidabilità e continuità operativa superiori. Per questo la disponibilità di infrastrutture aperte al sistema produttivo viene indicata dal Mimit come una delle condizioni essenziali per favorire la nascita di una filiera industriale nazionale.

«La teoria della meccanica quantistica è consolidata e i primi calcolatori quantistici esistono già. La sfida consiste nel trasformare la teoria in prodotti hardware e software utilizzabili sul mercato», sottolinea Novara.

Attualmente per i suoi progetti Intecs si avvale di figure altamente specializzate, con l’obiettivo di trasferire le conoscenze teoriche allo sviluppo software. Tuttavia, la formazione richiesta è estremamente avanzata e le competenze sono ancora difficili da reperire.

«Il quantum non è una disciplina mainstream e c’è, inoltre, il rischio che i diversi Paesi tendano a trattenere i propri talenti per preservare la leadership tecnologica in settori chiave come la potenza di calcolo, la sicurezza e la gestione dei dati. In scenari come quello della difesa, ad esempio, la disponibilità di sensori quantistici potrebbe fare una differenza significativa sul campo», indica Novara.

Q-Day: come raggiungere la cybersicurezza quantistica

Per prepararsi al Q-Day, secondo McKinsey, le aziende devono rispondere a tre domande fondamentali:

• Quali parti della nostra infrastruttura tecnologica supportano i processi aziendali più critici e quali di questi sono maggiormente a rischio in vista del Q-Day?
• Data questa valutazione del rischio potenziale, come dovremmo dare priorità ai piani di migrazione post-quantum (ovvero, quali parti aggiornare e quali sostituire completamente) prima che il Q-Day sia noto?
• Infine, ma non meno importante, quale modello di governance dovrebbe adottare ora il responsabile IT o il responsabile della sicurezza informatica per preservare la fiducia nelle identità, nei certificati e negli aggiornamenti software durante la transizione?

Valutare rischi ed esposizione al Q-Day

La prima cosa da fare, dunque, è valutare i potenziali rischi e le esposizioni quantistiche e dare priorità alla transizione al controllo qualità predittivo (PQC). Una valutazione del rischio semplice ma strutturata può aiutare le organizzazioni a stabilire le priorità per rafforzare la protezione dei dati. Quattro fattori sono fondamentali: per quanto tempo i dati devono rimanere al sicuro, quanto sono sensibili, quanto sono esposti e quanto è critico il sistema di supporto per l’azienda. Utilizzando questi criteri, i team possono concentrarsi prima sulle risorse a più alto rischio, ad esempio i dati dei clienti a lungo termine o la proprietà intellettuale, piuttosto che sui dati operativi a breve termine. Una volta definite le priorità, i team di sicurezza informatica e gestione del rischio possono implementare gradualmente gli aggiornamenti di crittografia insieme alle modifiche pianificate, come le migrazioni al cloud, gli aggiornamenti di sistema o i rinnovi contrattuali.

Costruire agilità crittografica

Il secondo passo è riprogettare l’architettura e abilitare l’agilità crittografica.È fondamentale, infatti, mantenere un inventario crittografico dinamico, ovvero una chiara descrizione di dove viene utilizzata la crittografia, quanto è integrata nei sistemi e quanto è difficile modificarla tra sistemi e prodotti di terze parti. In questo modo, i team possono sviluppare l’agilità crittografica, ovvero laflessibilità dimodificare le proprie architetture di sicurezza anche quando la soluzione crittografica “perfetta” non è disponibile.

Invece di adottare un approccio generalizzato alla transizione, si può dare priorità ai sistemi con il maggiore impatto aziendale e la minore adattabilità. Ad eccezione dei casi in cui è necessaria una riprogettazione completa perché gli aggiornamenti di sicurezza non bastano più, sarà possibile, almeno all’inizio, implementare una combinazione di metodi di crittografia classici e post-quantistici, contribuendo a preservare la riservatezza dei dati mantenendo l’interoperabilità con l’evoluzione degli standard.

L’industrializzazione del quantum computing

Il report IQM State of Quantum 2026 descrive il settore del quantum computing in una fase di transizione decisiva: non più confinato alla ricerca sperimentale, ma ancora non pienamente maturo dal punto di vista industriale. Il 2026 rappresenterà un punto di svolta perché il settore sta iniziando a essere misurato non tanto in base alle promesse teoriche o al numero di qubit fisici, ma alla capacità di produrre valore concreto attraverso qubit logici, integrazione nei sistemi di calcolo e prime applicazioni reali.

Il report censisce oltre mille organizzazioni attive nel settore, distribuite in più di cinquanta paesi, con una concentrazione significativa negli Stati Uniti ma una crescita evidente anche in Europa e Asia. Ciò inquadra il quantum come un’industria globale emergente; tuttavia, questa espansione quantitativa non è ancora accompagnata da una piena maturità commerciale: molte realtà sono ancora in fase di sperimentazione o pilot, e solo una piccola parte ha raggiunto una vera scala industriale.

Qubit logici, software e architetture ibride

Un punto chiave riguarda il passaggio tecnologico dalla logica dei qubit fisici a quella dei qubit logici. Alcune aziende hanno già dimostrato la realizzazione di qubit logici verificati, segnando un progresso importante verso la tolleranza agli errori, che è considerata la condizione necessaria per il quantum computing utile su larga scala. La qualità del calcolo, determinata dalla correzione degli errori, diventa quindi la metrica principale di progresso.

Detto questo, la vera sfida non è soltanto hardware: il collo di bottiglia si sta spostando verso software, integrazione e utilizzo pratico. L’ecosistema software appare ancora frammentato, con strumenti di sviluppo non standardizzati e una mancanza di piattaforme mature che rendano il quantum computing accessibile in modo simile al cloud computing classico o all’AI. Questo crea una distanza tra la capacità tecnologica delle macchine e la possibilità degli utenti di sfruttarle in modo efficiente.

Competenze, infrastrutture e applicazioni

Un altro elemento centrale è la questione delle competenze. Il report evidenzia un “talent gap” significativo: il settore richiede figure ibride che combinino fisica quantistica, ingegneria del software e conoscenza applicativa nei domini di utilizzo, come chimica, finanza o scienza dei materiali. Questa mancanza di professionalità interdisciplinari viene descritta come uno dei principali limiti alla scalabilità del settore, perché senza una forza lavoro adeguata anche le migliori tecnologie rischiano di rimanere sottoutilizzate.

Il documento dedica ampio spazio anche al tema dell’integrazione con le infrastrutture di calcolo esistenti, in particolare l’High Performance Computing. Il quantum computing non è un sistema isolato, ma una componente di architetture ibride che combinano HPC e AI. In questo modello, il quantum non sostituisce il calcolo classico, ma lo estende per problemi specifici, come simulazioni molecolari o ottimizzazione complessa. L’intelligenza artificiale, a sua volta, viene vista come un abilitatore sia nella progettazione di algoritmi sia nella gestione e ottimizzazione dei sistemi quantistici.

Sul piano applicativo, il report identifica alcuni settori come particolarmente promettenti. La chimica e la simulazione molecolare sono al centro dell’attenzione, seguite da farmaceutica, finanza, materiali avanzati e aerospazio. In questi ambiti il quantum computing viene considerato potenzialmente trasformativo perché può affrontare problemi che sono intrinsecamente difficili o inefficienti per i computer classici.

Dal punto di vista economico, gli investimenti pubblici e privati stanno aumentando, così come le partnership tra aziende tecnologiche e industrie tradizionali, ma il mercato è ancora relativamente piccolo e dominato da progetti pilota, proof of concept e collaborazioni sperimentali. L’industrializzazione vera e propria è ancora in corso e non completamente realizzata.

In pratica, il quantum computing sta entrando in una fase che può essere definita di “industrializzazione incompleta”: il settore ha superato la fase puramente scientifica e dimostrativa, ma non ha ancora raggiunto la maturità, che sarà caratterizzata da un allineamento tra tecnologia, software, standardizzazione, competenze e casi d’uso.