John Martinis aveva l’abitudine di restare sveglio la notte dei Nobel. Dopo anni di delusione ha deciso che era meglio dormire. La moglie non l’ha svegliato nemmeno ieri, quando l’Accademia Reale delle Scienze Svedese l’ha chiamato per annunciargli il premio per la fisica. Ha chiuso il telefono e ha aspettato che si alzasse.
Il 67enne scienziato dell’università di Santa Barbara, in California, ha scoperto aprendo il computer il suo volto accanto a quello del collega dei tempi del dottorato, il 72enne francese Michel Devoret, professore a Santa Barbara e Yale, e al loro mentore John Clarke, inglese di 83 anni, docente a Berkeley.
I tre hanno vinto il Nobel per la fisica per un’applicazione della meccanica quantistica così controintuitiva – il tunnelling - che il Comitato Nobel ha fatto ricorso a un’immagine in stile Harry Potter per spiegarlo. È come se i tre scienziati avessero lanciato una palla contro il muro e anziché vederla rimbalzare l’avessero fatta passare dall’altra parte.
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John Martinis aveva l’abitudine di restare sveglio la notte dei Nobel. Dopo anni di delusione ha deciso che era meglio dormire. La moglie non l’ha svegliato nemmeno ieri, quando l’Accademia Reale delle Scienze Svedese l’ha chiamato per annunciargli il premio per la fisica. Ha chiuso il telefono e ha aspettato che si alzasse.
Il 67enne scienziato dell’università di Santa Barbara, in California, ha scoperto aprendo il computer il suo volto accanto a quello del collega dei tempi del dottorato, il 72enne francese Michel Devoret, professore a Santa Barbara e Yale, e al loro mentore John Clarke, inglese di 83 anni, docente a Berkeley.
I tre hanno vinto il Nobel per la fisica per un’applicazione della meccanica quantistica così controintuitiva – il tunnelling - che il Comitato Nobel ha fatto ricorso a un’immagine in stile Harry Potter per spiegarlo. È come se i tre scienziati avessero lanciato una palla contro il muro e anziché vederla rimbalzare l’avessero fatta passare dall’altra parte.
È un fenomeno noto da un secolo alla meccanica quantistica, che studia i comportamenti delle microscopiche particelle del mondo subatomico. I tre Nobel l’hanno riprodotto in un circuito elettrico grande quanto il palmo di una mano. Miliardi di coppie di elettroni sono passati al di là di un materiale isolante, in teoria impenetrabile, grazie al tunnelling.
Il loro esperimento del 1984-85 è stata la prima tappa per portare la meccanica quantistica dal mondo microscopico alle nostre dimensioni e realizzare quel computer che promette nel giro di 10 anni di rivoluzionare il mondo dell’informatica.
Se i computer quantistici muovono oggi i primi passi, l’effetto tunnelling costella già, senza che ce ne rendiamo conto, le nostre giornate. «Non c’è tecnologia avanzata che non si basi sulla meccanica quantistica» ha spiegato Olle Eriksson, segretario del Comitato Nobel. «Cellulari, computer, macchine fotografiche e i cavi ottici che connettono il mondo» ha citato come esempi.
Mentre il mondo si popolava di oggetti basati sulle conoscenze profonde della fisica, Clarke, Devoret e Martinis restavano immersi in laboratorio ad affinare le pratiche di attraversamento dei muri. «Eravamo sprofondati nei calcoli» ha raccontato ieri Clarke. «Non ci passava per la mente che il nostro lavoro avesse un impatto pratico».
Oggi la creazione dei computer quantistici coinvolge anche l’Italia. «Il Nobel è emozionante perché premia la nostra comunità» ha commentato Francesco Tafuri, che insegna fisica sperimentale della materia all’università Federico II di Napoli, è ricercatore dell’Infn (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e dell’Icsc (Centro Nazionale di Ricerca in Quantum Computing) e sta sviluppando il primo computer quantistico italiano basato sulla tecnica dei tre Nobel.
«Le apparenti assurdità della fisica quantistica hanno in realtà una base formale rigorosa e sono ben dimostrate» spiega Paola Verrucchi, che insegna fisica dei sistemi complessi all’università di Firenze. «Pensavamo fossero confinate al mondo delle particelle subatomiche. I tre vincitori del Nobel ci hanno dimostrato che, a determinate condizioni, possono essere osservate anche nel mondo macroscopico».
Oggi dai laboratori universitari gli esperimenti si stanno trasferendo alle grandi imprese. Martinis e Devoret sono stati per anni scienziati di punta di Google. «Le aziende stanno facendo investimenti stratosferici, mostrando lungimiranza» sottolinea Simone Montangero, che insegna fisica teorica all’università di Padova, è ricercatore dell’Infn e coleader di Icsc. «Il problema dei sistemi quantistici di grandi dimensioni, è che vivono pochissimo tempo. Sono fragili. Basta una banale interazione con l’ambiente esterno come il rumore per renderli decoerenti e far scomparire gli effetti quantistici. Serviranno anni di studio, ma gli scettici sono sempre più rari. Oggi pensiamo di essere all’alba di una nuova era. Alla fine del decennio probabilmente i computer quantistici potranno fare calcoli inaccessibili ai computer classici».
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