L'avvento del quantum computing rivoluzionerà l'informatica come la conosciamo. L’“era quantistica” è dietro l’angolo e il suo impatto potrebbe essere tale da rendere possibile perfino la risoluzione di problemi NP-completi. Tutte le principali aziende di software, da IBM a Google, stanno investendo centinaia di milioni di dollari per sviluppare nuovi strumenti hardware e software per raggiungere la “supremazia quantistica” e abbracciare il cambiamento.
Attualmente, siamo ancora lontani dalla disponibilità di sistemi software quantistici puri su larga scala, ragion per cui c’è un interesse crescente nello sviluppo di sistemi software ibridi basati sul quantum computing (QBS), in cui i componenti quantistici sono integrati nelle applicazioni software tradizionali. Tuttavia, lo sviluppo dei QBS è difficoltoso per una serie di motivi.
La mancanza di competenze multidisciplinari, linguaggi di programmazione ancora primordiali, l’assenza di ambienti di sviluppo integrati e la mancanza di una comunità di sviluppatori sono solo alcuni dei motivi per cui si registra un crescente interesse nell’area di ricerca emergente dell’ingegneria del software per sistemi quantistici, ovvero la definizione di metodi, pratiche e strumenti a supporto dello sviluppo di QBS.
Il progetto QUASAR – QUAntum software engineering for Secure, Affordable, and Reliable systems mira a sviluppare nuovi metodi e strumenti che facilitino l’ingegneria del software quantistico. In particolare, si rivolge a tre aspetti chiave legati all’architettura, alla qualità e all’affidabilità dei sistemi quantistici. Più specificamente, QUASAR si propone di: (a) fornire metodologie, tecniche e strumenti che supportino la progettazione e la modellazione di QBS, supportando anche progettisti e sviluppatori non esperti nella creazione di QBS; (b) definire tassonomie di riferimento per caratterizzare la qualità dei QBS e fornire un supporto semi-automatico per l’individuazione e la risoluzione di problemi di qualità, in particolare legati alla manutenibilità e alla sicurezza; (c) sviluppare tecniche di verifica e convalida, compresi approcci per individuare, mitigare e analizzare i rischi di guasti e vulnerabilità nei QBS.
Tutte le attività di ricerca si baseranno su casi d’uso concreti, in particolare sull’applicazione dei metodi quantistici alle auto a guida autonoma. Il progetto si avvale dell’esperienza di ricerca e delle precedenti collaborazioni dei suoi partecipanti, le cui competenze contribuiranno a raggiungere gli obiettivi prefissati. Inoltre, la partecipazione di uno dei partner del progetto ad aQuantum sarà d’aiuto nell’identificare i requisiti e nell’integrare la valutazione delle soluzioni sviluppate.
