Vai al contenuto
Quantum.world

Roadmap

2029: il confronto tra IBM, Quantinuum, IonQ e Google

IBM, Quantinuum e IonQ puntano tutte alla tolleranza ai guasti intorno al 2029, ma conteggiano qubit logici, gate e tassi di errore in modi diversi. Che cosa promette ciascuna roadmap e che cosa è stato realizzato finora.

2029: il confronto tra IBM, Quantinuum, IonQ e Google

Gabriele Masetti ·

La data che accomuna quattro roadmap

IBM, Quantinuum e IonQ pubblicano ciascuna una roadmap per la tolleranza ai guasti, e tutte arrivano alla fine di questo decennio. IBM indica il 2029 per una macchina chiamata Starling. Quantinuum indica il 2029 per un sistema chiamato Apollo. IonQ mostra una riga per il 2029 e una per il 2030 nella sua tabella pubblica. Google, il quarto nome, nel 2021 ha formulato il proprio obiettivo come «entro il decennio», una scadenza riportata dalla stampa come 2029; nel 2026 ha poi fissato il 2029 come data distinta per la propria migrazione crittografica.

Il 2029 è un traguardo che quattro organizzazioni si sono date da sole, e ciascuna lo misura con unità diverse. Un traguardo esprime l’intenzione di un’azienda, sostenuta da un progetto e da un budget. Nessuna delle macchine previste per il 2029 esiste oggi. Per leggere queste roadmap è utile tradurre ogni promessa in termini confrontabili e poi verificare che cosa ciascuna azienda abbia già realizzato rispetto alle scadenze che si era data in precedenza.

Che cosa significa «tollerante ai guasti» in questi documenti

Un qubit fisico è l’elemento hardware ed è soggetto a rumore. Un qubit logico è un qubit corretto dagli errori, codificato su molti qubit fisici e costruito in modo che il suo tasso di errore sia inferiore a quello di qualsiasi singolo qubit fisico. Una macchina è considerata tollerante ai guasti quando può eseguire calcoli lunghi mentre la correzione degli errori tiene il passo con gli errori che si producono.

Le roadmap attribuiscono un peso diverso a questi termini. IBM indica un numero di gate oltre a un numero di qubit. Quantinuum indica obiettivi per i tassi di errore accanto a intervalli di qubit. IonQ indica, anno per anno, i totali dei qubit fisici e logici. Google presenta una sequenza di traguardi e specifica un tasso di errore per quello che descrive come un qubit logico di lunga durata.

I rapporti contano più dei numeri messi in evidenza. Un’azienda a cui servono due qubit fisici per ogni qubit logico e una a cui ne servono cinquanta fanno promesse molto diverse usando la stessa parola. Chi confronta le roadmap dovrebbe annotare, per ogni voce, i qubit fisici, i qubit logici, il tasso di errore logico e il numero di operazioni che la macchina è progettata per sostenere.

IBM: 200 qubit logici e 100 milioni di gate

IBM descrive il proprio obiettivo come «realizzare il primo computer quantistico su larga scala tollerante ai guasti entro il 2029». La sua pagina dedicata alla tecnologia indica l’obiettivo dichiarato per Starling: eseguire 100 milioni di gate quantistici su 200 qubit logici. Gli articoli sull’annuncio del giugno 2025 aggiungono che Starling è previsto per il data center quantistico di IBM a Poughkeepsie, New York.

Il percorso di IBM verso Starling prevede chip intermedi con un proprio nome. Secondo quanto riportato nel giugno 2025, Loon era previsto per il 2025 per testare componenti del codice di correzione degli errori qLDPC, tra cui accoppiatori che collegano qubit distanti sullo stesso chip. Kookaburra, previsto per il 2026, è il primo processore modulare progettato per memorizzare ed elaborare informazioni codificate. Cockatoo, previsto per il 2027, è progettato per creare entanglement tra due moduli Kookaburra.

Rispetto a quel calendario, nel novembre 2025 IBM ha annunciato Loon come processore sperimentale che, secondo l’azienda, dimostra i componenti fondamentali necessari alla computazione tollerante ai guasti. Nello stesso comunicato ha riferito di aver decodificato in tempo reale codici qLDPC in meno di 480 nanosecondi, un risultato raggiunto, secondo IBM, con un anno di anticipo sul programma. Anche articoli indipendenti hanno riportato entrambe le cifre, riprendendo però la descrizione fornita dalla stessa IBM. Kookaburra, previsto per il 2026, sarà la prossima verifica di quel calendario.

IBM pubblica anche una sequenza di obiettivi più ravvicinati per la sua linea non tollerante ai guasti. Il suo processore Nighthawk ha 120 qubit e 218 accoppiatori regolabili e supporta circuiti fino a 5.000 gate a due qubit. IBM riferisce che Nighthawk r2 produce risultati accurati su circuiti con 7.500+ gate; prevede che le versioni successive arrivino a 10.000 nel 2027 e a 15.000 entro il 2028.

Quantinuum: Helios ora, Sol nel 2027, Apollo nel 2029

La roadmap di Quantinuum prende il nome dai suoi sistemi. Helios, la sua macchina a ioni intrappolati lanciata nel novembre 2025, ha 98 qubit fisici, e i materiali diffusi dall’azienda per il lancio riportano una fedeltà dei gate a due qubit del 99,921%. In quei materiali Quantinuum conteggia 94 qubit logici con rilevamento degli errori, entangled tra loro, e 48 qubit logici completamente corretti dagli errori con un rapporto di codifica di 2:1. L’articolo di MIT Technology Review conferma i 98 ioni di bario e il rapporto di due ioni per qubit logico, e osserva che Helios non è abbastanza potente per eseguire algoritmi utili sul piano commerciale.

Sol è il passo successivo. Secondo gli articoli sulla presentazione dei risultati economici di Quantinuum dell’agosto 2026, l’azienda è ancora in linea con il programma per lanciare nel 2027 Sol, con 192 qubit fisici. Apollo, previsto per il 2029, è descritto dall’azienda come universale e pienamente tollerante ai guasti.

Un post pubblicato da Quantinuum nel 2024 sulla propria roadmap specifica le grandezze previste: Apollo avrà migliaia di qubit fisici, centinaia di qubit logici, un tasso di errore fisico di 10^-4 e tassi di errore logico inferiori a 10^-6. Nel maggio 2026, The Next Web ha riferito che l’azienda aveva presentato domanda per la quotazione negli Stati Uniti con il simbolo di borsa QNT; l’articolo ribadisce che Sol nel 2027 e Apollo nel 2029 sono i piani dell’azienda.

IonQ: i numeri più grandi e l’orizzonte più lontano

Sulla carta, la tabella della roadmap pubblica di IonQ è la più ambiziosa. Per il 2027 indica 10.000 qubit fisici e 800 logici, per il 2028 rispettivamente 20.000 e 1.600, per il 2029 200.000 e 8.000, e per il 2030 2.000.000 e 80.000. Nella tabella, il tasso di errore logico è inferiore a 10^-7 dal 2026 al 2028 e a 10^-12 nel 2029 e nel 2030.

Il rapporto implicito è di 12,5 qubit fisici per ogni qubit logico nel 2027 e nel 2028, e di 25 nel 2029 e nel 2030. Il rapporto raddoppia, mentre il tasso di errore logico dichiarato migliora di cinque ordini di grandezza, passando da meno di 10^-7 a meno di 10^-12. È lecito chiedersi che cosa cambi nell’hardware o nel codice per consentire questo salto, dato che la tabella non lo dice. Anche le formulazioni variano da una fonte all’altra: un comunicato di IonQ dell’ottobre 2025 indica come obiettivo 2 milioni di qubit entro il 2030, mentre la tabella della roadmap distingue tra qubit fisici e logici.

I risultati finora ottenuti sono più limitati. Nell’ottobre 2025 IonQ ha comunicato una fedeltà dei gate a due qubit superiore al 99,99%, contro il precedente record del 99,97% stabilito da Oxford Ionics, ora parte di IonQ. Il risultato è stato ottenuto con prototipi nei laboratori di IonQ. L’azienda ha dichiarato di voler dimostrare sistemi a 256 qubit nel 2026 e, durante la conferenza sui risultati del primo trimestre 2026, ha descritto due traguardi distinti per la tecnologia a 256 qubit: una dimostrazione entro la fine del 2026 e l’avvio della messa in servizio dei sistemi destinati ai clienti entro la fine del secondo trimestre 2027. L’azienda ha detto che stava passando dai test sui componenti ai test a livello di sistema di un primo prototipo ingegneristico.

Google: un obiettivo decennale, sei traguardi e un prototipo

Google ha messo per iscritto il suo obiettivo hardware nel maggio 2021. Erik Lucero, ingegnere capo di Google Quantum AI, lo ha formulato così sul blog di Google: «Entro il decennio, Google punta a costruire un computer quantistico utile e dotato di correzione degli errori». Lo stesso post fissa l’obiettivo ingegneristico di far lavorare insieme 1.000.000 di qubit fisici in una macchina con correzione degli errori grande quanto una stanza. Le cronache dell’annuncio hanno indicato il 2029 come anno dell’obiettivo.

La roadmap che segue prevede sei traguardi numerati, da «Oltre il calcolo classico» a «Computer quantistico di grandi dimensioni con correzione degli errori». Non assegna un anno a ciascuna tappa e, secondo un articolo di Heise del dicembre 2024, il team non era in grado di dire quando sarebbe arrivata l’ultima. Nel dicembre 2024 Google ha annunciato Willow, un chip a 105 qubit, e ha dichiarato che schiere di qubit codificati di dimensioni 3x3, 5x5 e 7x7 hanno ciascuna dimezzato il tasso di errore: una condizione che l’azienda definisce operatività al di sotto della soglia.

Hartmut Neven, che guida il progetto, ha circoscritto così il risultato:

«Come primo sistema al di sotto della soglia, questo è il prototipo di qubit logico scalabile più convincente realizzato finora». — Hartmut Neven, fondatore e responsabile di Google Quantum AI

La parola usata è «prototipo»: si parla di un singolo qubit logico, non di una macchina che ne contiene centinaia. Le cronache su Willow lo hanno collocato lungo il percorso verso il terzo dei sei traguardi, un qubit logico a lunga durata, che un articolo del dicembre 2024 indicava come raggiungibile nell’arco di uno o due anni.

Per Google c’è anche un secondo obiettivo fissato al 2029. Nel marzo 2026 il suo team di sicurezza ha scritto: «Fissiamo al 2029 la scadenza per la migrazione alla crittografia post-quantistica». Il post cita come contesto i progressi nell’hardware, nella correzione degli errori e nelle stime relative alla fattorizzazione. È una scadenza per la migrazione della crittografia e non indica alcun traguardo hardware, numero di qubit o data di arrivo di un computer quantistico in grado di violare la crittografia.

Perché i numeri non sono direttamente confrontabili

Due dei numeri più in vista possono essere confrontati solo dopo una conversione. I 200 qubit logici di IBM e gli 8.000 di IonQ per lo stesso anno differiscono di un fattore quaranta, ma IBM associa al suo numero una quantità di gate eseguibili e IonQ un tasso di errore. Una macchina capace di eseguire 100 milioni di gate implica un certo tasso di errore logico per operazione, mentre un obiettivo inferiore a 10^-12 implica una certa durata operativa della macchina; nessuna delle due aziende, però, dichiara la grandezza indicata dall’altra.

Le cifre di Quantinuum si collocano fra le due. Il suo obiettivo del 2024 di ottenere tassi di errore logico inferiori a 10^-6 è meno stringente della cifra indicata da IonQ per il 2029 di sei ordini di grandezza. Differiscono anche i rapporti tra qubit fisici e logici: nella dimostrazione dell’azienda, Helios codifica con un rapporto di 2:1, mentre la tabella di IonQ implica un rapporto di 25:1. Chi legge soltanto «centinaia di qubit logici» o «8.000 qubit logici» ricava ben poche informazioni se non conosce il tasso di errore associato.

La tabella comparativa

Azienda Obiettivo denominato Anno Dimensioni dichiarate Obiettivo di errore o di gate Stato dell’obiettivo
IBM Starling 2029 200 qubit logici 100 milioni di gate Pianificato
Quantinuum Apollo 2029 Migliaia di qubit fisici, centinaia di qubit logici (post del 2024) Errore logico inferiore a 10^-6 Pianificato
IonQ Tabella della roadmap 2029 200.000 qubit fisici, 8.000 logici Inferiore a 10^-12 Pianificato
Google Computer utile con correzione degli errori «Entro il decennio» (2021), indicato come 2029 1.000.000 di qubit fisici Non dichiarato Obiettivo; traguardo finale senza data

Le differenze tra le voci sono notevoli. L’obiettivo di IBM è il più piccolo per numero di qubit, anche se non è l’unico espresso in gate: Quantinuum descrive Apollo come capace di eseguire circuiti con milioni di gate. L’obiettivo di IonQ prevede un numero di qubit logici quaranta volte quello di IBM (8.000 contro 200) e proviene da un’azienda il cui record di fedeltà pubblicato è stato ottenuto con un prototipo di laboratorio. L’obiettivo di Quantinuum è meno preciso sui numeri di qubit e preciso sui tassi di errore. Quello di Google indica un totale di qubit fisici, ma nessun tasso di errore.

Quanto è stato realizzato rispetto alle scadenze precedenti

I risultati ottenuti sono concreti, ma inferiori agli obiettivi. IBM ha annunciato Loon e risultati nella decodifica nel 2025, l’anno previsto per Loon nella sua roadmap. Quantinuum ha consegnato Helios nel 2025, con 98 qubit fisici, e afferma che Sol è in linea con la scadenza del 2027. IonQ ha registrato in laboratorio un record di fedeltà nel 2025 e la sua dimostrazione con 256 qubit è prevista entro la fine del 2026. Google ha dimostrato una scalabilità al di sotto della soglia su un qubit logico.

Nessuno di questi risultati è un computer quantistico tollerante ai guasti. In ciascun caso è stato dimostrato un componente prima di costruire l’intero sistema, e il passaggio da un componente dimostrato a una macchina capace di eseguire cento milioni di gate è quello che resta da dimostrare. Una data indicata in una roadmap dice anche qualcosa su finanziamenti, catene di approvvigionamento e programmi di sviluppo ingegneristico, che tendono a cambiare.

Come leggere una data in una roadmap

Quando un’azienda di computazione quantistica annuncia un anno, bisogna verificare quattro cose. Primo: individuare l’unità di misura, che siano qubit fisici, qubit logici, gate o tasso di errore. Secondo: individuare il rapporto tra qubit fisici e logici implicito nell’affermazione. Terzo: individuare l’ultima tappa con una data prevista che sia stata raggiunta e verificare se l’azienda l’abbia comunicata nell’anno promesso. Quarto: annotare chi ha fissato la data: la roadmap di un’azienda, un prospetto informativo, una conferenza con gli investitori o una misurazione indipendente.

In base a questi criteri, le aziende qui confrontate non fanno ancora la stessa promessa, neppure quando indicano lo stesso anno. Quella di IBM è la più concreta, quella di Quantinuum è la più legata al tasso di errore, quella di IonQ è la più ampia e quella di Google è la più vecchia: risale al 2021 ed era formulata come obiettivo per la fine del decennio. Chi legge dovrebbe considerare il 2029 come la data di quattro intenzioni da verificare alla luce dei risultati, una tappa alla volta. Nessuna delle quattro è una previsione secondo cui allora esisterà un computer quantistico tollerante ai guasti.

Esplora

Altri articoli