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Le tecnologie quantistiche stanno cambiando il volto delle città del futuro, con il supporto del CRS4 e del progetto DLAB, che mira a rendere le città più efficienti e sostenibili attraverso innovazioni nella gestione dei dati, del traffico e dell’energia.
Le città del futuro si preparano a sfruttare le tecnologie più avanzate, come il Quantum Computing, per affrontare sfide quotidiane come l’ottimizzazione del traffico, la gestione energetica e la sostenibilità. Il CRS4, Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori della Sardegna, è tra i protagonisti di questo processo, contribuendo al progetto DLAB | Cagliari Digital Lab, una collaborazione che coinvolge il Comune di Cagliari, il Ministero delle Imprese e del Made in Italy e Invitalia. La missione di questo progetto è sviluppare soluzioni innovative per migliorare la vita urbana attraverso l’uso delle tecnologie quantistiche, che si rivelano essenziali per rendere le città più “smart”. Giacomo Cao, amministratore unico del CRS4, sottolinea come l’ente si occupi della ricerca per l’ottimizzazione dei servizi urbani mediante il calcolo quantistico, concentrandosi su ambiti come la raccolta dei rifiuti e il trasporto pubblico locale.
Il Quantum Computing si basa sui principi della meccanica quantistica, utilizzando qubit invece dei tradizionali bit. A differenza dei computer classici, che memorizzano informazioni come 0 o 1, i qubit possono esistere simultaneamente in più stati, grazie alla sovrapposizione e all’entanglement. Queste caratteristiche permettono di eseguire calcoli complessi in tempi molto ridotti rispetto ai sistemi convenzionali. Giacomo Cao definisce il Quantum Computing una tecnologia rivoluzionaria, con applicazioni che spaziano dalla crittografia all’intelligenza artificiale e risolvono problemi di ottimizzazione in vari settori.
Ottimizzazione dei servizi urbani con il calcolo quantistico
Le smart city basate su tecnologie avanzate come il Quantum Computing offrono vantaggi tangibili, in particolare nella gestione della mobilità urbana. Giuliana Siddi Moreau, ricercatrice del CRS4, spiega che grazie agli algoritmi di calcolo quantistico e all’analisi avanzata dei dati, è possibile migliorare la viabilità e ridurre il traffico. Questa tecnologia permette anche di ottimizzare il trasporto pubblico e di adottare sistemi intelligenti per la gestione dei rifiuti, riducendo l’impatto ambientale e migliorando l’efficienza logistica. A ciò si aggiunge un’ulteriore innovazione: il monitoraggio dei consumi energetici attraverso l’intelligenza artificiale. Questo processo consente di ottimizzare l’uso dell’energia, incentivando l’impiego di fonti rinnovabili.
La sostenibilità e l’efficienza delle città dipendono anche dalla capacità di proteggere i dati sensibili dei cittadini. Lidia Leoni, dirigente del settore Quantum e Calcolo ad Alte Prestazioni del CRS4, evidenzia come la comunicazione quantistica possa garantire sistemi di crittografia avanzata per proteggere le informazioni vitali, rendendo le città più sicure e resilienti. Inoltre, l’analisi predittiva, resa possibile dal calcolo quantistico, è fondamentale per progettare infrastrutture urbane più sostenibili e per migliorare la qualità della vita dei cittadini, riducendo sprechi e costi.
Innovazione e sostenibilità energetica grazie al Quantum Computing
Il Quantum Computing non si limita alla gestione urbana ma si estende anche al settore dell’energia sostenibile. Giacomo Cao sottolinea che i computer quantistici potrebbero simulare nuovi materiali che migliorano l’efficienza di dispositivi come batterie e pannelli solari, favorendo la transizione verso un’energia meno dipendente dai combustibili fossili. La ricerca sui superconduttori a temperatura ambiente potrebbe, ad esempio, aprire la strada a tecnologie energetiche avanzate, come le reti elettriche senza perdite e motori più potenti ed efficienti. Questi sviluppi contribuirebbero enormemente alla riduzione dell’impatto ambientale e al miglioramento della sostenibilità.
Nel progetto DLAB, il CRS4 si impegna in attività chiave come lo sviluppo di DP4Lab, una piattaforma digitale per raccogliere e analizzare dati georeferenziati, con applicazioni in mobilità, energia e turismo. Un altro strumento innovativo è l’UDT (Urban Discovery Tool), che supporta la pianificazione urbana di Cagliari, con particolare attenzione alla green mobility e al turismo sostenibile. Il CRS4 si occupa anche di analizzare e prevedere i consumi energetici domestici, contribuendo così all’efficienza delle risorse e al risparmio energetico.
