O italiano vinha de uma batalha de cinco sets contra Tomas Machac na rodada anterior, mas passou por Fritz em sets diretos com parciais de 6-2, 7-5 e 6-4.
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Musetti agora enfrenta o 24 vezes campeão de Grand Slam Novak Djokovic nas quartas de final.
O sérvio já havia avançado de fase se jogar depois que seu adversário da quarta rodada, Jakub Mensik, desistiu do torneio devido a uma lesão abdominal no domingo.
"Novak, já jogamos muitas, muitas vezes e, acima de tudo, cada partida é uma lição," disse Musetti.
Este será o 11º duelo entre o sérvio de 38 anos e o italiano de 23. Djokovic venceu 9 das 10 partidas entre eles até aqui.
A única vitória de Musetti foi no Masters de Monte Carlo, no saibro, em 2023.