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04/06/2014 - FISIC A
Non è più solo teoria, i quanti ci
cambiano
A Torino i maggiori esperti della disciplina. Dai computer ai radar, le meraviglie
possibili
MARCO PIVATO
Per eseguire la fattorizzazione di
un numero di 100 cifre un
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computer classico ci metterebbe
dell’Universo. A un computer
quantistico basterebbero pochi
minuti.
+ Non è più solo t eor ia , i qu a n t i
ci ca m bia n o
Per eseg u ir e la fa t t or izza zion e
di u n n u m er o di 1 0 0 cifr e u n
com p ...
È un esempio che fa capire la
portata delle applicazioni della
meccanica quantistica senza
+ Com e i fa r m a ci colpir a n n o i
g en i dei t u m or i
Er a u n a fr on t ier a ch e fin o a
qu a lch e a n n o fa sem br a v a
v icin issim a ...
entrare nelle complesse maglie
della fisica teorica. Se ai tempi
dei suoi increduli pionieri - come
Max Plank, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger o Albert Einstein - la quantomeccanica si
+ Scoper t i i g en i del g u st o
Scoper t i i g en i ch e ci fa n n o
sceg lier e i cibi: si a pr on o
cos&ig r a .. .
prestava solo a esperimenti mentali, per altro complicati anche per gli stessi padri, oggi ci dà la possibilità
di affrontare esperimenti reali: se ne è parlato a T orino, al workshop internazionale «Quantum Advances in foundations of quantum mechanics and quantum information with atoms and photons», con
200 scienziati da tutto il mondo e organizzato in
collaborazione con l’Inrim - l’Istituto nazionale di
+ I qu a n t i, qu est i scon osciu t i del
pr og r esso t ecn olog ico
ricerca metrologica - e l’Università di Bari.
Marco Genovese, responsabile del programma di
+ Neu t r in i più v eloci della
lu ceRim esso in discu ssion e
Ein st ein
+ “ Così a ssu r di e così n ecessa r i
Per ch é il fu t u r o è dei qu a n t i”
Tutti gli articoli
+ Ba t t ist on “ Dopo g li sca n da li
r ipor t er ò in pr im a fila l’It a lia
dello spa zio”
«L’It a lia dello spa zio dov r à
div en t a r e com pet i . ..
un tempo pari a quello della vita
TI CONSIGLIAMO:
+
ANSA
ottica quantistica dell’Istituto torinese, insiste
sull’epocale passaggio - per così dire - dalla teoria
alla pratica della fisica che si occupa dei quanti:
«Quello che fino a pochi anni fa era abbordabile
solo dalla speculazione e dalla matematica oggi è
visibile in tutte le opportunità tecnologiche che la
fisica quantistica ci offre. Ciò è possibile perché
siamo nell’era in cui non solo possiamo immaginare
le particelle che compongono i mattoni
dell’Universo, ma riusciamo anche a manipolarle».
E non parliamo unicamente dei progetti come il Large Hadron Collider del Cern di Ginevra, che pure è
stata una delle prime occasioni in cui la fisica teoria si è fatta sperimentale, ma anche di applicazioni
spendibili nel settore commerciale e militare.
Prendiamo il campo della crittografia, la tecnica che accresce la sicurezza di un messaggio o di un «file»,
codificando il contenuto in modo che possa essere letto solo da chi possiede la chiave corretta. Se, per
REUTERS
+ Un a n u ov a a r m a per il
t u m or e
del “ t r ia n g olo m a ledet t o”
In It a lia lo ch ia m a n o il ca n cr o
del t r ia n g olo m a ledet t o,
Per u g ia - .. .
+ Lot t a a l ca n cr o: u n a pa r t it a
ch e si g ioca da cin qu a n t a a n n i
Per com pr en der e qu a n t o sia
r ea lm en t e ca m bia t a la lot t a a l
ca n cr o ...
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esempio, si effettua un acquisto su un sito web, le informazioni della transazione (come indirizzo, numero
di telefono e numero di carta di credito), sebbene crittografate, sono comunque intercettabili. Non più,
però, se si sfruttano le peculiari leggi della fisica quantistica.
È possibile perché, addentrandosi nella ragnatela delle particelle che permeano l’Universo, si utilizzano
proprietà davvero esotiche. Succede anche con i sistemi radar di nuova generazione. «Sfruttando le onde
radio, possiamo individuare oggetti fissi e in movimento a lunghe distanze - dice Genovese - ma, se ci
sono condizioni di eccessivo disturbo, il radar classico finisce per confondersi. Un problema che non si
manifesta, invece, con il “quantum radar”, che riesce ad andare oltre il rumore di fondo». Una superprestazione non dissimile dalla «quantum illumination», la tecnica in grado di rilevare anche le presenze
più rarefatte degli inquinanti atmosferici.
Nuove realtà che si spalancano a un secolo dalle teorie che provocarono una «crisi di governo» nella
comunità scientifica, abituata alle rassicuranti leggi della fisica classica. Chiusa l’era dei dubbi, come
quelli di Einstein, che inizialmente considerò le bizzarrie della nuova fisica al pari di transitorie
suggestioni dei colleghi più giovani, è ora di fare il punto su una complessa eredità: e infatti la meccanica
quantistica, al di là delle applicazioni presenti e future, ci conduce verso la comprensione ultima del
mondo, quello dell’infinitamente piccolo, e quello dell’infinitamente grande delle galassie più lontane,
insieme con la natura del tempo e i primordi dell’Universo. Un grande abbraccio, in cui le domande
fondamentali si uniscono ai fantascientifici servizi per la vita quotidiana del XXI secolo.
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