Introduzione

Il mercato mondiale del software per il calcolo quantistico è destinato a crescere notevolmente. È alimentato dalla crescente domanda da parte delle aziende di risolvere problemi ad alta intensità di risorse nell'ambito dell'ottimizzazione, della simulazione, della crittografia e dell'apprendimento automatico, molti dei quali non sono affrontabili in modo efficiente con l'informatica tradizionale.

Il mercato del software per il calcolo quantistico registrerà un CAGR del 18,8% dal 2025 al 2031.

Strategie di crescita

Partnership strategiche e sviluppo dell'ecosistema

Grandi società di consulenza e fornitori di servizi cloud stanno stringendo partnership con fornitori di hardware, software e algoritmi per promuoverne l'adozione. Ad esempio, Accenture ha acquisito una partecipazione nella società di reti quantistiche Aliro Quantum per aggiungere le comunicazioni quantistiche sicure al suo portafoglio.

Allo stesso modo, CQC (ora Quantinuum) ha stretto una partnership con IBM Corporation Q Network per accedere all'hardware quantistico di IBM e combinarlo con i punti di forza del suo software.

Offerte di software e servizi e soluzioni specifiche per dominio

Invece di limitarsi a offrire kit di strumenti, le aziende stanno creando software quantistici specifici per ogni settore: farmaceutico, logistico, finanziario, della scienza dei materiali e informatico. Ad esempio, CQC ha creato un algoritmo di integrazione Monte Carlo quantistico che accelera la modellazione del rischio per la finanza. Accenture afferma di avere "oltre 150 casi d'uso" e "11 offerte quantistiche differenziate" nell'ambito dell'analisi quantistica.

Investimenti e acquisizioni

Gli investitori stanno investendo o acquistando startup di software/sicurezza informatica/reti quantistiche per rafforzare il loro stack. L'acquisizione da parte di Accenture di QuSecure, azienda di sicurezza informatica post-quantistica, nel gennaio 2025 ne è un esempio lampante.

Modelli di accesso al cloud e di elaborazione ibrida

Le aziende di software quantistico stanno adottando l'accesso basato su cloud, modelli classici quantistici ibridi ed ecosistemi di sviluppo (SDK, API). AWS, ad esempio, considera il calcolo quantistico un settore verticale del cloud.

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Segmenti chiave

Per componente

Soluzione

Servizi

Per distribuzione

Nuvola

In sede

Per tecnologia

Qubit superconduttori

Ioni intrappolati

Ricottura quantistica

Per uso finale

Aerospaziale e difesa

BFSI

Assistenza sanitaria

Automobilistico

Energia e potenza

Chimico

Opportunità

Adozione aziendale nell'ottimizzazione e nella simulazione: i settori con requisiti di simulazione complessi (chimica, materiali, farmaceutica) possono trarre vantaggio dagli algoritmi quantistici prima delle macchine "qubit logici" complete.

Sicurezza e crittografia post-quantistiche: con la maturazione dell'hardware quantistico, degli algoritmi di sicurezza quantistica, della crittografia e della comunicazione sicura, la domanda aumenterà esponenzialmente. L'investimento di Accenture in QuSecure è una testimonianza di questa opportunità.

Servizi quantistici cloud che rendono l'accesso democratico: riducendo la barriera dello sviluppo software (attraverso modelli di accesso cloud/SaaS), le organizzazioni più piccole sono in grado di sperimentare e implementare soluzioni pronte per la tecnologia quantistica.

Stack software verticali profondi: prenderanno piede soluzioni progettate specificamente per un particolare settore verticale (ad esempio, modellazione del rischio finanziario, ottimizzazione della supply chain) anziché per scopi generali.

Ecosistema e strumenti per sviluppatori: data la relativa novità della programmazione quantistica, SDK robusti, compilatori, separazione delle dipendenze hardware e comunità di sviluppatori rappresentano un vantaggio competitivo.

Tendenze future

Flussi di lavoro classici quantistici ibridi : il software quantistico pratico sovrapporrà sempre più l'elaborazione classica e quantistica,   dove il nucleo duro è costituito dall'elaborazione quantistica e quella classica dall'orchestrazione.

Utilizzi specifici del settore quantistico: invece della quantistica generica per il calcolo, prevarranno le applicazioni software pratiche (simulazione chimica, PNL, ottimizzazione finanziaria, crittografia quantistica sicura).

Astrazione del software e framework indipendenti dall'hardware: per evitare il lock-in del fornitore, il software quantistico sarà indipendente dall'hardware, in modo che gli sviluppatori possano utilizzare una varietà di back-end. Ad esempio, il compilatore t|ket ⟩ di CQC .

Espansione dei marketplace di software quantistico: come nel caso dei marketplace cloud o degli app store, l'offerta di software quantistico sarà in continua crescita.

Maggiori finanziamenti governativi e industriali: con lo sviluppo di strategie nazionali (ad esempio, il piano di investimenti del Regno Unito), l'ecosistema del software riceverà un impulso.

Calcolo quantistico più veloce disponibile nel cloud: aziende come AWS e altre renderanno più economico il software aziendale fornendo servizi quantistici nel cloud.

Enfasi sulla resilienza informatica quantistica: la crittografia post-quantistica (PQC) e gli stack software quantistici sicuri saranno obbligatori nei settori regolamentati.

Attori chiave e ultimi sviluppi

Accenture PLC

Ha investito in Aliro Quantum nell'ottobre 2023 per abilitare reti quantistiche sicure e offrirle come parte dei suoi servizi di consulenza.

Ha investito in QuSecure nel gennaio 2025 per offrire soluzioni di crittografia post-quantistica e di agilità crittografica alle aziende.

Accenture ha sviluppato un ampio portafoglio di software e servizi quantistici (oltre 150 applicazioni) tramite il suo Quantum Programme e collabora con grandi fornitori di hardware/software.

Servizi Web Amazon (AWS)

Nel febbraio 2025, AWS ha presentato il chip per computer quantistico "Ocelot", che sfrutta l'architettura cat qubit e promette di ridurre il sovraccarico di correzione degli errori fino al 90%.

AWS considera la tecnologia quantistica un nuovo settore verticale del cloud, inserendo software e servizi quantistici come parte delle offerte cloud classiche.

Grazie alla combinazione di stack software quantistici e infrastruttura cloud, AWS fornisce una piattaforma solida per l'adozione aziendale del software quantistico.

Cambridge Quantum Computing (CQC)

CQC, uno dei primi leader negli strumenti software quantistici (ad esempio, il compilatore t|ket ⟩ ), si è unita a Honeywell Quantum Solutions nel 2021 per diventare Quantinuum.

CQC ha creato un algoritmo di integrazione Monte Carlo quantistico con accelerazione quantistica quadratica completa da utilizzare in ambito finanziario e in altri settori.

Operazioni estese con un ufficio investimenti tedesco per sviluppare algoritmi per sistemi fortemente correlati e materiali quantistici.

Conclusione

Il mercato del software per il calcolo quantistico rimane in fase di crescita, ma lo slancio è innegabile. Per i fornitori di servizi cloud, il software quantistico si sta spostando dalla ricerca di nicchia a soluzioni aziendali fruibili. Strategie di successo come partnership, soluzioni specifiche per dominio, accesso tramite cloud e framework software indipendenti dall'hardware saranno determinanti per la vittoria.

Per le aziende disposte a investire oggi in software quantum-ready, i vantaggi potrebbero essere notevoli, grazie a innovazioni nell'ottimizzazione, a una simulazione migliorata e a una sicurezza quantistica sicura. Sebbene manchino ancora diversi passi prima di arrivare a computer quantistici fault-tolerant su larga scala, il mercato del software esiste già e offre una finestra di opportunità per innovatori e utilizzatori.

Domande frequenti (FAQ)

Cos'è esattamente un software di calcolo quantistico?

Il software per il calcolo quantistico comprende SDK, compilatori, middleware, software a livello applicativo e sistemi operativi che consentono agli sviluppatori o alle aziende di costruire, simulare, testare ed eseguire algoritmi quantistici su hardware quantistico o servizi cloud quantistici. Disaccoppia l'hardware e offre software per sviluppatori per algoritmi quantistici, flussi di lavoro ibridi e programmi specifici per dominio.

Perché si prevede un'espansione del mercato del software quantistico?

Lo sviluppo è radicato in (a) la necessità di affrontare problemi classici di lunga data (ad esempio, ottimizzazione, simulazione), (b) l'accesso basato su cloud che supporta più utenti/sviluppatori, (c) settori industriali come sanità, finanza e scienza dei materiali che esplorano la tecnologia quantistica e (d) l'aumento degli investimenti in software, servizi e sicurezza informatica quantistica.

Quanto tempo ci vorrà prima che il software di calcolo quantistico apporti un reale valore aziendale?

Sebbene i computer quantistici fault-tolerant siano ancora lontani da qualche anno, il software quantistico sta già apportando valore attraverso algoritmi ispirati alla quantistica, modelli quantistici classici ibridi e accesso al cloud. Progetti pilota sono già in corso presso molte aziende. Nei prossimi 3-5 anni si prevede un sostanziale incremento del valore.

Quali sono le principali sfide per l'adozione del software quantistico?

Alcune delle sfide principali sono: la disponibilità limitata di hardware quantistico affidabile, alti tassi di errore e decoerenza, mancanza di talento nella programmazione quantistica, mancanza di standard/quadri hardware indipendenti e tempi poco chiari per quando il vantaggio quantistico sarà costantemente maggiore rispetto all'informatica classica.

Come possono le aziende prepararsi all'adozione del software quantistico?

Le aziende possono iniziare: (1) creando una roadmap per la consapevolezza quantistica; (2) sperimentando piattaforme cloud e SDK pronti per la tecnologia quantistica; (3) determinando le aree (ad esempio, ottimizzazione, simulazione, sicurezza informatica) in cui i modelli quantistici o ibridi possono apportare benefici; (4) creando o acquistando competenze software quantistiche interne; (5) incorporando progetti pilota di software quantistici nell'infrastruttura IT/analitica esistente anziché isolarli come progetti autonomi.

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