Grazie al primo Festival della Scienza

DIVULGAZIONE
Genova
capitale della scienza
di Maurizio Monero
Grazie al primo Festival della Scienza, sponsorizzato
anche dalla Banca Carige tra ottobre e novembre 2003,
Genova è stata per 12 giorni capitale della divulgazione.
L
a Superba è stata il palcoscenico di oltre 150 eventi tra mostre tecnologiche, exhibit, attività didattiche, incontri, tavole rotonde, letture, presentazioni di libri
e video. Un successo decretato dal pubblico con 34 mila fra biglietti e abbonamenti venduti, 136 mila visite; e dai media con 140 giornali e 44 tra radio e tv accreditati. Per il direttore Vittorio Bo, la «città, aveva, evidentemente, bisogno di un sistema
culturale in cui riconoscersi ed è stata molto generosa nella risposta». E per la presidente
Manuela Arata, la «città ha accolto la sfida della manifestazione, dimostrando in maniera chiarissima che l’interesse per la scienza può essere un fenomeno di massa».
La kermesse mira a diventare un punto di contatto annuale tra ricerca, didattica e informazione, oltre che un “attrattore-motore” per la divulgazione nel Vecchio Continente.
Collegato con le manifestazioni per “Genova capitale europea della cultura”, il Festival
2004, dal 28 ottobre all’8 novembre, sarà dedicato al tema dell’esplorazione. Gli eventi
ricadranno in tre macro-argomenti. Il primo: spazio, mare, terra. Il secondo: uomo, animali, piante. E, infine, il terzo: materia, numeri, modelli concettuali. Anche l’industria
hi-tech all’ombra della Lanterna si sta preparando a essere tra i protagonisti: l’Elsag con
le avveniristiche ricerche nell’elaborazione quantistica dell’informazione. Filoni coordinati direttamente dal responsabile della divisione Grandi sistemi Giuseppe Castagnoli
e sotto l’occhio vigile dell’amministratore delegato Giuseppe Cuneo.
Il loro progetto QCrypt per proteggere le comunicazioni su fibre ottiche dallo spionaggio militare e civile ha destato l’interesse d’istituzioni finanziarie (Banca d’Inghilterra), e d’intelligence ed eserciti di tutto il mondo.
A Sestri Ponente in via Puccini si sta mettendo a punto un sistema per trasmettere
chiavi crittografiche inviolabili, per leggere messaggi cifrati, sfruttando gli effetti speciali della fisica dei “quanti” (particelle di luce). Se la chiave trasmessa sui fotoni del fascio di luce è stata letta da una spia arriva modificata al destinatario rispetto a quella
spedita dal mittente. Per il principio d’indeterminazione di Heinsenberg: la semplice
osservazione ne cambia lo stato. Una delle leggi della fisica moderna dei “quanti”, nata
nel secolo scorso intorno agli anni Venti per spiegare i fenomeni che dominano nel mondo microscopico, a livello di fotoni, elettroni, atomi, molecole.
Per gli aspetti sperimentali del progetto, finanziato dal ministero dell’Università e della ricerca, l’azienda s’avvale d’alcuni dei più eminenti centri di ricerca.
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E all’operazione collaborano tra i fisici più importanti a
livello internazionale nell’ambito dell’ottica quantistica: Artur Ekert, Alexander Sergienko e Maria Luisa Rastello. Ma non è tutto. L’ingegner Giuseppe Castagnoli
sta lavorando anche al calcolatore quantistico: una macchina che, in linea di principio, risolve in pochi secondi
problemi scientifici e industriali fuori della portata dei
tradizionali computer. Progetto su cui gli Usa stanno
investendo fior di capitali nel mondo per arrivare primi
attraverso la Defence advanced research program agency:
la medesima agenzia Darpa che qualche lustro fa ha promosso e finanziato la rete elettronica militare chiamata
Arpanet, e cioè la progenitrice di Internet.
Non è un caso che l’Elsag insegua questo risultato: a fine anni ‘70, sotto la guida di Luigi Stringa, ha prodotto
il primo calcolatore programmabile parallelo commerciale.
Tutte queste ricerche a Sestri Ponente in due anni e mezzo hanno registrato progressi e riconoscimenti significativi: nel campo della crittografia quantistica si è sviluppato subito l’approccio più difficile ma anche più promettente, basato sull’utilizzo di coppie di fotoni in stato
correlato (“entangled”). I dati ottenuti dal laboratorio
dell’azienda hanno dimostrato che questa tecnica permette di raggiungere prestazioni di pieno interesse industriale per quanto concerne la velocità di trasmissione delle chiavi segrete, detenendo il record mondiale con
2.400 bit al secondo, superiore di due ordini di grandezza ai migliori risultati ottenuti fino a oggi nei laboratori
universitari.
In un recente congresso in Giappone è stata riconosciuta la superiorità della crittografia di seconda generazione perseguita a Sestri Ponente rispetto a quella a fotoni
singoli.
La stampa nipponica ha dato rilievo ai risultati ottenuti dall’azienda genovese: gli ha dedicato un articolo anche il prestigioso quotidiano economico “Nikkei sangyo shinbun”. Questi successi sono anche alla base di un
importante programma avviato dall’università di Vienna sotto la guida di Anton Zeilinger, che ha intrapreso
ora la strada della crittografia quantistica di seconda generazione. Quindi adesso si è accesa la concorrenza ma,
nel frattempo, l’Elsag ha già messo nel cassetto sette brevetti sulla nuova forma di crittografia. Ora l’azienda
s’appresta ad allungare la distanza tra le parti (mittente-destinatario) che devono scambiarsi le chiavi crittografiche: il record è detenuto dai giapponesi con 70 chilometri.
A riprova del livello d’eccellenza dei suoi laboratori, il fisico Alexander Sergienko passerà il suo anno sabbatico
nel 2004 in Elsag per le ricerche sull’elaborazione quantistica dell’informazione.
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Per quanto riguarda, invece, il calcolatore quantistico
l’ingegner Giuseppe Castagnoli ha lavorato con i famosi scienziati David Ritz Finkelstein della School of physics
Georgia d’Atlanta e Artur Ekert di Cambridge, registrando significativi avanzamenti: l’Elsag sta pensando
alla realizzazione di questo computer in laboratorio mediante l’uso di “nano strutture”. Qualcosa di simile ai
chip al silicio degli odierni calcolatori ma con una scala di miniaturizzazione estremamente spinta, dove dominano i fenomeni quantistici caratteristici del mondo microscopico. Una nuova frontiera questa tecnologia che sarà tra i protagonisti del Festival della scienza
2004 di Genova.
«Una prima rivoluzione quantistica - spiega il responsabile della divisione Grandi sistemi dell’Elsag, Giuseppe Castagnoli - all’inizio del secolo Ventesimo, ha cambiato il linguaggio della scienza, modellando il comportamento del mondo microscopico attraverso le leggi della meccanica quantistica. Siamo ora nel mezzo di
una seconda rivoluzione quantistica, che si prevede sarà responsabile della maggior parte degli avanzamenti
fisico-tecnologici chiave del Ventunesimo secolo».
«L’estremamente piccolo - conclude l’ingegner Giuseppe Castagnoli - sarà la chiave per governare sistemi indirizzati all’estremamente grande. Diverse direzioni di
sviluppo vengono proposte; il traguardo finale è una
concreta realizzazione d’interesse industriale di un calcolatore quantistico, potenzialmente capace di risolvere in frazioni di secondo problemi di calcolo la cui soluzione con i più potenti calcolatori odierni richiederebbe in linea di principio un numero d’anni con decine di zeri».
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