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venerdì, 21 Giugno 2024

I misteri del pc quantistico. Parla un giovane ricercatore tra nanoparticelle e techno

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Moreno D'Angelo
Moreno D'Angelo
Laurea in Economia Internazionale e lunga esperienza avviata nel giornalismo economico. Giornalista dal 1991. Ha collaborato con L’Unità, Mondo Economico, Il Biellese, La Nuova Metropoli, La Nuova di Settimo e diversi periodici. Nel 2014 ha diretto La Nuova Notizia di Chivasso. Dal 2007 nella redazione di Nuova Società e dal 2017 collaboratore del mensile Start Hub Torino.

Anche in Italia c‘è chi è impegnato nella costruzione degli avveniristici pc quantistici.  Una dimensione dalle potenzialità quasi fantascientifiche che sta diventando realtà grazie anche al lavoro di appassionati italiani. Quel mondo delle particelle sub atomiche, sotto il milionesimo di millimetro, dove la materia quasi non esiste.  

Abbiamo posto alcune domande ad Angelo Greco: 31 anni, ricercatore presso l’Istituto di Nanoscienze di Pisa.

Qual è stato il percorso di studi che l’ha portata a lavorare nella fisica quantistica

Ho 31 anni, sono nato a Imperia e cresciuto a Diano Marina. Finito il liceo scientifico ho deciso di intraprendere la strada della fisica perché era la materia che a scuola trovavo più stimolante, studiando al Dipartimento di Fisica del Politecnico di Torino con un dottorato in metrologia.   Nella scuola di base non ho mai ottenuto brillanti risultati (se consideriamo i voti come metro di giudizio), ma sono sempre stato estremamente curioso. Mi ponevo (e mi pongo) domande su ogni cosa, e ho trovato nello studio della fisica la strada per avere delle risposte oggettive e quanto più complete possibile ai miei quesiti. Durante il dottorato ho cominciato ad occuparmi di elettronica quantistica superconduttiva, ed è lì che mi sono appassionato a questo argomento, per poi ottenere un posto all’Istituto Nanoscienze di Pisa, diventando in breve tempo ricercatore.

Su cosa si basa la sua attività di ricercatore, senza andare troppo nel difficile?

MI occupo di prototipazione e misura di dispositivi elettronici mesoscopici superconduttivi che sfruttano principi della meccanica quantistica. Con mesoscopici intendo che la fisica che mi riguarda è quella a metà strada tra il mondo macroscopico e quello microscopico. Infatti i dispositivi sono relativamente “grandi”, se li consideriamo rispetto alle particelle, ma gli effetti che presentano hanno connotazioni unicamente quantistiche, tipiche della scale microscopiche.

Com’è il suo ambiente di lavoro asettico o dinamico?

E’ un contesto molto stimolante. Un gruppo di ricerca composto da persone che vengono letteralmente da tutto il mondo. Questo dà la possibilità di interagire con persone molto preparate ed interessanti, sia sul piano lavorativo che umano.

E la famosa fuga dei cervelli?

L’Italia purtroppo è famosa per la grande emigrazione di laureati nota come “fuga dei cervelli”. Non serve essere un addetto ai lavori per saperlo. Questa è una realtà con cui, presto o tardi, chi vuole fare il mio lavoro avrà a che fare, ma ci sono diversi aspetti da tenere in considerazione quando si pensa ad emigrare per lavoro. Detto ciò, il lavoro del ricercatore è un po’ nomade, ci viene richiesta una grande flessibilità per aggiornarci in continuazione e intessere con un network globale di collaborazioni.

La possibilità di passare lunghi periodi all’estero è quindi sempre dietro l’angolo e non è raro che si possano trovare condizioni di vita o di lavoro che ci spingano a trasferirci.

Ci parli del suo contesto operativo?

Penso che in Italia non ci siano molte realtà dove poter svolgere al meglio il mio tipo di ricerca. La expertise che ci vuole per fare esperimenti di elettronica quantistica è grande e le macchine per mettere in piedi gli esperimenti sono estremamente sofisticate e costose. Ciò implica che solo nei luoghi dove c’è una certa tradizione su questo tipo di fisica e un forte interesse a portare avanti quest’attività vi sia  la possibilità di lavorare serenamente. A Pisa ho trovato un ambiente che ha molto da insegnarmi e nel quale sento di stare crescendo lavorativamente e umanamente.

Cosa ci può dire dell’avveniristico computer quantistico?

Il computer quantistico è un esempio lampante di come l’uso della meccanica quantistica nella tecnologia possa rivoluzionare molti aspetti della nostra vita.

Per cercare di capire di cosa si tratti si può fare l’analogia con un computer classico. I processori classici sono basati su bit, il cui valore binario può essere codificato in 0 e 1. Il quantum-bit, o qubit,l’unità su cui si basa un processore quantistico, non solo può assumere i valori 0 e 1, ma, grazie al principio di sovrapposizione, può anche assumere una tra le infinite combinazioni di valori tra questi due estremi, arricchendo molto la gamma di processi da esso realizzabili.Non bisogna però immaginare un computer quantistico come un oggetto che presto sostituirà i nostri computer di casa, non è quello lo scopo. Queste macchine sono infatti studiate perché possono realizzare alcuni compiti in maniera molto più efficiente rispetto al migliore computer classico. Quello che si prova a fare tramite il “quantum programming” è lo scrivere algoritmi che permettano ai computer quantistici di effettuare un numero sempre maggiore di questi task in maniera efficiente, eventualmente meglio dei computer classici, arrivando in questo modo alla quantum supremacy.

E’ soddisfatto della sua ricerca?

La ricerca è un ambito che lascia un’estrema libertà a livello intellettuale e, anche se è forse difficile da credere, permette di esprimere anche una grande creatività. Questo aspetto mi dà serenità e mi spinge a voler fare sempre meglio e dare il massimo in quello che faccio. In virtù di ciò direi che il mio sogno attuale è quello di poter portare avanti alcuni progetti che derivano da mie idee e vedere dove possano arrivare, con la speranza che un domani diventino qualcosa di davvero utile alla società.

Si parla e si fantastica molto sul fenomeno dell’entanglement, con particelle che comunicano anche a miliardi di km di distanza?

Sull’entanglement si è romanzato molto in effetti. Di per sé, l’entanglement è un effetto fisico presente in meccanica quantistica che impone una forte correlazione tra parti distinte di un sistema più ampio. Per esempio se una coppia elettrone-positrone ha avuto origine dal medesimo evento queste due particelle (le parti distinte) dovranno per forza avere delle caratteristiche che non sono indipendenti l’una dall’altra. Ciò che lascia sorpresi è che queste correlazioni possono sopravvivere ad enorme distanza, e la loro prova sperimentale ha delle forti implicazioni a livello concettuale per l’interpretazione della meccanica quantistica stessa, come ad esempio l’abbandono del principio di realismo locale.

Le piace la fantascienza?

Non sono un appassionato.

Sulla fisica quantistica si vola alquanto, con digressioni spirituali e pseudoscientifiche e una mole di ciarlatani.  Dopo tutto già da tempo (Fritjof Capra “Il Tao della fisica” del 1975) c’era già chi riscontrava un parallelo con il buddismo e il suo andare oltre la materia.

Il tao della fisica di Capra è un testo estremamente interessante e adattissimo, a chiunque sia interessato a capire qualcosa in più sul mondo dei quanti, riuscendo a dare un quadro intuitivo dell’argomento senza la necessità di conoscere la matematica. È un testo inoltre che molti addetti ai lavori leggono (me compreso) perché fornisce alcuni punti di vista non banali sulla meccanica quantistica e sulle sue implicazioni. 

Il testo è unico nel suo genere perché, come hai giustamente detto, vengono fatti parallelismi tra la meccanica quantistica e alcune filosofie orientali che hanno la peculiarità di porre l’attenzione all’interiorità del soggetto. Questo aspetto viene evidenziato in relazione al problema della misura di un sistema in meccanica quantistica e all’interazione tra il misuratore ed il misurando, una similitudine decisamente interessante! 

A voi ricercatori non infastidisce chi afferma  di ricorrere alla fisica quantistica come qualcosa di magico, miracoloso e spirituale per business spesso truffaldini. 

Non ho mai avuto esperienza personale di questa cosa, fortunatamente! 

 L’intelligenza artificiale può agevolare la ricerca nell’infinitamente piccolo?

Non lavoro personalmente con intelligenze artificiali quindi purtroppo non potrei dire molto a riguardo. 

Oltre alla fisica quali sono i suoi hobbies?

Ho diversi hobby. Mi piace andare in moto e approfitto di ogni bella giornata per fare una gita fuori porta e scoprire strade nuove da percorrere. Adoro il surf, anche se sono molto lontano dal definirmi un bravo surfista. Suono i bonghi, il didgeridoo, adoro la musica techno e vado regolarmente in palestra.

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