#Tecnologiequantistiche

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Innovazione ricerca sui computer quantistici

Il 2025 è l'Anno delle tecnologie quantistiche, per il loro grande impatto sociale. saranno i computer la prossima sfida. Se transistor, laser, internet ad alta velocità, supercalcolo e risonanza magnetica hanno trasformato la vita quotidiana grazie alle tecnologie quantistiche, è al nastro di partenza la seconda fase di questa grande rivoluzione, con nuove generazioni di sensori, comunicazioni velocissime e super-sicure e computer molto più potenti. Per questo le Nazioni Unite hanno deciso di dichiarare il 2025 Anno internazionale della scienza e delle tecnologie quantistiche; l'obiettivo è "sensibilizzare l'opinione pubblica sull'importanza e l'impatto della scienza e delle applicazioni quantistiche su tutti gli aspetti della vita". Riferendosi ai "risultati interessanti e inaspettati" ottenuti nel 2024 sulla correzione degli errori nel calcolo quantistico, Montangero ha osservato che "stiamo vedendo la vetta. Nel 2025 scopriremo se siamo davvero arrivati in cima".

Il computer quantistico realizzato dalla IBM L'ultimo tassello per vincere lo scetticismo di alcuni sulla possibilità di costruire computer quantistici è proprio la correzione degli errori: "dimostrare di essere in grado di fare questo significherebbe che sulla strada verso i computer quantistici resterebbero problemi ingegneristici complessi, ma non più problemi di fondo". In questa nuova corsa l'Italia sta facendo grandi passi, sebbene non abbia ancora recuperato il ritardo accumulato in passato. "Con il Pnrr abbiamo avuto investimenti che hanno potuto metterci sulla buona strada" e che "permettono di portarci avanti con la costruzione di prototipi", ha osservato l'esperto riferendosi al computer quantistico a superconduttori realizzato dal gruppo dell'Università Federico II di Napoli e finanziato nell'ambito dello Spoke 10 di Icsc. Strategie diverse sono seguite nel mondo da colossi come Google. "L'obiettivo non è fare concorrenza alle grandi aziende, ma mettere l'Italia in grado di partecipare alle attività europee relative alla costruzione di computer quantistici" e ai chip quantistici, ha rilevato Montangero. Sono invece già molto più concreti i risultati sulle tecnologie quantistiche relative alle comunicazioni e ai sensori finora ottenuti in Italia, come in Europa e nel resto del mondo. Read the full article

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Materiale quantistico chirale per applicazioni elettroniche

Un nuovo stato della materia apre a un'elettronica inedita. Fra le applicazioni sensori per biomedicina e rinnovabili. Promette di aprire la strada a un'elettronica inedita, completamente diversa da quella attuale, la scoperta di un nuovo stato della materia, finora previsto ma la cui esistenza non era mai stata verificata, legato alla particolare simmetria con cui si muovono gli elettroni. Pubblicata sulla rivista Nature, la scoperta è il risultato della ricerca internazionale coordinata dall'Università Ca' Foscari di Venezia e nella quale l'Italia gioca un ruolo importante, con la struttura italiana Elettra per la luce di sincrotrone, il Consiglio Nazionale delle Ricerche e l'Università di Salerno. Il nuovo stato della materia si chiama corrente chirale e indica che nel materiale quantistico in cui è stato osservato gli elettroni si muovono in modo diverso da quanto fanno nei materiali tradizionali, dove sono orientati tutti nello stesso modo.

In questo caso, invece, gli elettroni seguono le regole della chiralità, il fenomeno che indica la proprietà di avere un'immagine speculare non sovrapponibile a sé stessa, come avviene nel caso delle mani o della doppia elica del Dna. "La rivelazione dell'esistenza di questi stati quantistici può aprire la strada per lo sviluppo di un nuovo tipo di elettronica che impieghi correnti chirali come portatori di informazioni al posto della carica dell'elettrone", osserva il coordinatore della ricerca Federico Mazzola, ricercatore in Fisica dei materiali all'Università Ca' Foscari. Questi fenomeni, aggiunge, "potrebbero avere un importante risvolto per applicazioni future basate su nuovi dispositivi optoelettronici chirali, e un grande impatto nel campo delle tecnologie quantistiche per nuovi sensori, così come nel campo biomedico ed in quello delle energie rinnovabili". Read the full article