Come può un oggetto trovarsi in più luoghi allo stesso momento? Possiamo davvero descrivere con certezza ogni fenomeno naturale conosciuto?
Sono interrogativi che sorgono quando ci si avvicina alla meccanica quantistica (detta anche fisica quantistica o teoria dei quanti), la teoria attualmente più completa per descrivere la natura alla scala delle particelle atomiche e subatomiche.
Un approccio difficile da affrontare, perché controintuitivo, quasi paradossale, lontano dal determinismo della fisica classica, ma del tutto affascinante perché permette di superare i limiti dei nostri sensi e la nostra intuizione addentrandosi in un mondo in cui valgono leggi diverse, speciali.
La meccanica quantistica mira a descrivere il cuore della materia. Là dove avvengono fenomeni naturali su scala subatomica.
Una rivoluzione del pensiero scientifico e della nostra visione dell'universo che si è imposta a partire dai primi decenni del XX secolo, portando innovazioni tecnologiche avanzate prima inimmaginabili nella nostra vita quotidiana, come i transistor e il laser negli anni '40 e '50. Un cambiamento di paradigma che ora è pronto a evolvere ancora.
I princìpi della meccanica quantistica si stanno applicando infatti allo sviluppo di supercomputer e di sistemi crittografici molto più sicuri di quelli tradizionali.
Questa “seconda rivoluzione” è resa possibile dalla capacità di controllare sistemi fisici microscopici (come singoli atomi o fotoni) per sfruttare la loro capacità di immagazzinare e trasmettere un tipo di informazione completamente diverso rispetto a quello gestito dai normali dispositivi digitali che tutti utilizziamo.
Da qui la possibilità di fabbricare calcolatori che operando su “bit quantistici” sanno risolvere problemi inaccessibili ai computer attuali. Inoltre, già è possibile la fabbricazione di sistemi di crittografia che permettono di proteggere le informazioni sfruttando fenomeni quantistici grazie ai quali ogni tentativo fraudolento di intercettazione delle comunicazioni può essere smascherato.
Alle tecnologie quantistiche e alle loro applicazioni future è dedicata la conferenza divulgativa che si terrà lunedì prossimo, 19 novembre alle 16 nella sala conferenze della Fondazione Caritro, istituzione che ha sostenuto e cofinanziato il progetto di ricerca coordinato dal ricercatore Davide Pastorello.
Il progetto è dedicato allo sviluppo di nuovi schemi di crittografia quantistica da integrare in dispositivi da brevettare e fabbricare e di algoritmi concepiti per macchine come il computer D-Wave: ad oggi l'unico calcolatore quantistico in commercio, acquistato ad esempio da Google e NASA.