La rivoluzione scientifica del ventunesimo secolo? A determinarla sarà l’informatica quantistica (Quantum Information). Ad affermarlo è una voce assolutamente autorevole, quella del Premio Nobel per la Fisica William Phillips. Tra le scoperte e le innovazioni lasciate in eredità dal secolo precedente due sono particolarmente importanti: la scoperta del comportamento quantistico del mondo microscopico e l’avvento della scienza dell’informazione. Entrambe hanno avuto un enorme impatto nella nostra vita quotidiana, grazie alle loro implicazioni tecnologiche, e hanno anche inciso profondamente nella nostra visione del mondo. Ora, all'inizio di questo nuovo secolo, assistiamo a una rapida convergenza tra la meccanica quantistica e la scienza dell'informazione; da questo connubio, noto con il nome di quantum information, è attesa una nuova rivoluzione.
Nella sua lezione, il professor Phillips ha messo in luce le due linee di sviluppo più promettenti. La prima riguarda le linee di comunicazione sicure, in cui le leggi della fisica dei quanti garantiscono la sicurezza delle informazioni trasmesse (quantum communication); dispositivi di comunicazione di questo tipo sono già in fase di realizzazione. La seconda riguarda il calcolo quantistico (quantum computation), che potrebbe diventare un nuovo paradigma nello sviluppo dei computer futuri. Pensiamo alla differenza tra un antico abaco e il nostro PC: è su questa scala che dobbiamo immaginare la differenza tra un computer di oggi e un quantum computer.
Quando potremo avere un quantum computer? Gli scenari prospettati dal professor Phillips sembrano da fantascienza; sono temi che hanno catturato l’immaginazione di scrittori come Tom Clancy nella serie “Net Force”. Ma il quantum computer non è fiction: un prototipo è già operativo al NIST (National Institute of Standards and Technology), un’agenzia del governo degli Stati Uniti che si occupa della gestione delle tecnologie. Il Laser cooling and trapping group del NIST di Gaithersburg, ad esempio, sta studiando la possibilità di usare singoli atomi ultra-freddi come quantum bit (o qubit) per l'elaborazione dell'informazione quantistica.
La lezione "Quantum Information: a scientific and technological revolution for the 21st century" di William Phillips è stata accolta con grande entusiasmo da studenti, dottorandi, docenti e cittadini.
L’incontro è stato promosso nell’ambito del ciclo “Colloqui in Collina”, organizzato congiuntamente da tutti i dipartimenti e centri dell’area scientifica dell’Ateneo, che sta coinvolgendo relatori di alto profilo scientifico.
William Phillips, che attualmente lavora al NIST, ha ricevuto il premio Nobel per la Fisica nel 1997, insieme a Steven Chu e a Claude Cohen-Tannoudji, per avere contribuito allo sviluppo di tecniche per raffreddare e intrappolare atomi con luce laser. La sua lezione è stata introdotta dal fisico Sandro Stringari, responsabile scientifico dell’evento. Non è la prima volta che il professor Phillips è ospite della nostra Università; da diversi anni fa parte del comitato scientifico del Centro BEC di Trento, ed è già stato qui nel 2008 per partecipare al convegno “Coherence, Squeezing and Entaglement for Precision Measurements with Quantum Gases”. Torna sempre con piacere in Italia, un Paese con cui ha un legame particolare perché la madre era nata in Italia, prima che i nonni decidessero di emigrare negli Stati Uniti.