NEL NOSTRO FUTURO I RISULTATI DELLA RICERCA SULLA MECCANICA QUANTISTICA. LO SCIENZIATO CALARCO: ‘CIO’ CHE NON SERVE A NULLA HA TANTISSIMO VALORE’

‘Tutto ciò che non serve a niente: ha un valore altissimo’. Sono le parole di Tommaso Calarco, professore di fisica teorica all’Università di Colonia – dove lo abbiamo incontrato – direttore dell’istituto di Controllo Quantistico presso il laboratorio nazionale Julich, in Germania, oltre che presidente del Community network, organo governativo della Quantum Flagship europea.

‘Decisi di occuparmi di fisica quantistica in seguito ad un incontro con Claudio Magris, per puro caso quindi’ spiega Calarco. Il caso: tanto caro alla meccanica quantistica. Secondo la concezione soggettivistica quello che noi chiamiamo caso è in realtà il frutto della lacunosità della conoscenza umana. Se noi avessimo una conoscenza più elevata, nulla ci sembrerebbe casuale, ma tutto sarebbe riconducibile a un quadro deterministico in cui ogni evento ha una sua causa. Secondo la concezione oggettivistica invece il caso sarebbe intrinseco alla realtà. Esisterebbero cioè eventi privi di causa o che, dipendendo dall’intrecciarsi di differenti serie di cause, seguono un’evoluzione assolutamente imprevedibile non solo all’intelletto umano, ma anche a qualsiasi eventuale intelligenza superiore. Il dibattito sull’interpretazione della meccanica quantistica è tuttora abbastanza aperto. Tuttavia, allo stato attuale: la maggior parte dei fisici accetta una concezione sostanzialmente oggettivistica del caso. Quindi, imprevedibile. ‘Scrissi una tesi – continua Calarco, che è laureato in fisica a Padova – con l’obiettivo di dimostrare se la fisica è in grado di spiegare la realtà. Arrivai alla conclusione: le leggi della fisica non sono in grado di spiegare la realtà’. Ovvero. Venne spiegato un qualcosa che solo apparentemente non serve a nulla. ‘Perché proprio da lì, e dall’incontro con Magris decisi di proseguire sulla scia della quantistica’.

Su cosa avete lavorato in questi anni? Abbiamo riproposto il paradosso del gatto di Schrödinger a 20 stati quantistici. ‘ll lavoro recentemente pubblicato dimostra come sia possibile preparare e caratterizzare uno stato altamente intrecciato con ben 20 qubit in una piattaforma di atomi intrappolati tramite dei fasci laser detti optical tweezers’.

Il paradosso del gatto di Schrödinger è un esperimento mentaleideato nel 1935 da Erwin Schrödinger, con lo scopo di illustrare come la meccanica quantistica fornisca risultati paradossali se applicata ad un sistema fisico macroscopico. Andando decisamente contro il senso comune: presenta un gatto che, in uno stato noto come sovrapposizione quantistica, può essere contemporaneamente sia vivo che morto, come conseguenza dell’essere collegato a un evento subatomico casuale che può verificarsi o meno.

Quali saranno, a tuo avviso, le applicazioni nella vita quotidiana di tutti i giorni, delle ricerche che state conducendo? Serve essere piuttosto realistici e come uno dei primi impieghi utili vedo l’applicazione nella crittografia. ‘La crittografia quantistica consiste in un approccio alla crittografia che utilizza proprietà della meccanica quantistica nella fase dello scambio della chiave per evitare che questa possa essere intercettata da un attaccante senza che le due parti in gioco se ne accorgano’. Si utilizza questo principio per realizzare un cifrario perfetto.

Quindi per la sicurezza informatica? Direi proprio di sì.

Eri uno degli ospiti presenti ad Esof 2020, a Trieste. Nel suo intervento, il premier Giuseppe Conte ha affermato di voler utilizzare parte delle risorse del recovery fund per la ricerca in tema di meccanica quantistica, cosa ne pensi? Penso che sarebbe ora che il Governo italiano spinga sulla ricerca in questo senso. La Germania investe 8 miliardi l’anno. Devo dire che la Regione Friuli Venezia Giulia, insieme agli enti di ricerca triestini, ci stanno mettendo del loro, con risorse economiche e professionali.

Quando vedremo i computer quantistici venduti su scala industriale? Non penso prima di dieci anni. Oggi è ancora troppo presto.

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