Nobel per la Fisica. Parisi: “Tanti passi avanti, ma resta il problema di correggere gli errori”

All’inizio era un piccolo circuito, ma da grande sarà un computer quantistico. «L’esperimento dei tre vincitori è avvenuto negli anni ’80 facendo passare della corrente in un circuito molto semplice. In quarant’anni ne sono avvenuti di progressi, sia nella teoria che nelle applicazioni. Il computer quantistico non è ancora diventato una realtà, ma ci siamo quasi». Giorgio Parisi, fisico dell’università della Sapienza ed ex presidente dell’Accademia dei Lincei, conosce l’emozione dell’annuncio dei Nobel. Il suo nome è stato pronunciato nel 2021.

Cosa hanno scoperto i tre scienziati vincitori?

«Che la meccanica quantistica ha anche effetti macroscopici, non solo microscopici».

Cioè?

«Immaginiamo di prendere un contenitore che in fondo ha due avvallamenti capaci di ospitare delle palline. Se agitiamo il sistema, ad esempio fornendo calore, una pallina sarà in grado di passare da un avvallamento all’altro. Se scendiamo a scale microscopiche, al livello delle particelle subatomiche, non c’è bisogno di agitare il sistema. La pallina sarà in grado di fare un salto rapidissimo da una buchetta all’altra senza bisogno di fornire energia. Si chiama effetto tunnel, è uno dei tanti fenomeni controintuitivi della meccanica quantistica, ma è reale. Su scale molto piccole è stato dimostrato tantissime volte. Su scale macroscopiche è stato osservato per la prima volta dai tre vincitori del Nobel. Hanno misurato una corrente elettrica nel loro circuito, segno che si era verificato l’effetto tunnel».

Clarke, Devoret e Martinis hanno costruito un sistema capace di stare su un palmo della mano, quindi non microscopico, che pure ha dimostrato di funzionare secondo le proprietà della meccanica quantistica. Vuol dire che il computer quantistico è vicino?

«Cominciamo a vedere le prime applicazioni, ma ci sono dei problemi da superare. Il principale riguarda la correzione degli errori. Quando per esempio copiamo un file con un computer tradizionale, sappiamo che il sistema spesso commette errori. Ha però dei codici che gli permettono di riconoscere gli sbagli e se necessario di effettuare l’operazione di nuovo, questa volta correttamente. Un computer quantistico ha dei codici di correzione che non sono ancora del tutto soddisfacenti».

Poi cosa faremo con i computer quantistici?

«Potremo studiare la fisica dei materiali, disegnare materiali nuovi. Ma gli usi saranno tantissimi. Una volta che una tecnologia prende piede trova sempre delle applicazioni con cui cimentarsi».