IBM, Oak Ridge National Laboratory e la Cleveland Clinic hanno calcolato per la prima volta nove configurazioni molecolari del FLiBe — un sale fuso composto da fluoro, litio e berillio — usando un computer quantistico. È il primo caso documentato al mondo di simulazioni di questo tipo applicate alla ricerca sulla fusione nucleare, pubblicato su arXiv il 29 giugno 2026.
Il FLiBe è uno dei materiali candidati più promettenti per estrarre trizio dai reattori a fusione. Il trizio è un isotopo raro dell’idrogeno, indispensabile come combustibile nella maggior parte delle macchine a fusione proposte oggi. Il problema è semplice da enunciare e difficilissimo da risolvere: garantire forniture sufficienti di trizio è da decenni uno dei principali ostacoli al funzionamento su larga scala dei reattori a fusione. Modellare chimicamente il FLiBe con i computer classici è computazionalmente proibitivo quando si scala la complessità del sistema. La chimica coinvolta nell’estrazione del trizio dal sale fuso è talmente complessa che i metodi tradizionali non riescono a descriverla con accuratezza, e gli esperimenti fisici sul FLiBe richiedono energia enorme e attrezzature specializzate.
Il team ha utilizzato il processore quantistico Heron da 156 qubit di IBM integrato con l’infrastruttura di supercalcolo di Oak Ridge, in un approccio definito quantum-centric supercomputing: i circuiti quantistici gestiscono le parti del problema che si prestano a questo tipo di calcolo, mentre i sistemi classici lavorano sul resto. Questa architettura ibrida ha permesso di determinare con maggiore precisione la struttura elettronica del FLiBe e il modo in cui i suoi atomi si legano al trizio a livello molecolare fondamentale. In pratica, i ricercatori sono riusciti a identificare le proprietà di legame del trizio in ciascuna delle nove configurazioni — informazioni che con i soli computer classici sarebbero rimaste inaccessibili.
Il lavoro si inserisce nella Genesis Mission del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, che punta a integrare supercalcolo, intelligenza artificiale e calcolo quantistico per accelerare la ricerca scientifica strategica. IBM è uno dei partner industriali della missione. Il risultato si aggiunge a una serie di traguardi raggiunti nel 2026 dai sistemi quantistici IBM: simulazione di materiali magnetici reali, creazione di una molecola mezza-Möbius mai osservata prima, modellazione di proteine biologiche fino a 12.635 atomi. La fusione è il passo successivo in questa progressione verso applicazioni scientifiche concrete.
La collaborazione è destinata a continuare. L’obiettivo a breve termine è ridurre la latenza nel trasferimento di dati tra risorse quantistiche e classiche e scalare le simulazioni a sistemi molecolari più grandi. L’orizzonte più ambizioso è che l’intero ecosistema della fusione energetica possa usare direttamente questo tipo di simulazioni per progettare e verificare i propri materiali senza dover ricorrere a esperimenti fisici costosi. Se questo percorso regge, il calcolo quantistico diventa uno strumento di progettazione per i reattori a fusione del futuro — non un complemento ai test di laboratorio, ma un loro parziale sostituto.
