Alcuni di voi avranno sentito spesso parlare del paradosso del gatto di Schrödinger. Chi non ha approfondito il discorso avrà più o meno capito che si tratta di un esperimento ideale legato alla meccanica quantistica e che, alla fine della storia, il gatto muore. Gli scienziati della Yale University, più per amore della fisica che per quello per il micio virtuale, hanno provato a salvare l'animale. Come? Nei prossimi paragrafi ci dedicheremo a un breve ripasso sul gatto di Schrödinger, sui salti quantici e capiremo la rilevanza dei risultati dello studio in campo tecnologico.

Stiamo sentendo spesso parlare di computer quantistici o di internet quantistico: per raggiungere queste nuove frontiere tecnologiche sarebbe necessario realizzare una memoria quantistica in grado di contenere bit quantici o qubit. Quest'ultimi, però, sono estremamente sensibili e persino la vibrazione di atomi adiacenti potrebbe ledere la loro capacità di ricordare delle informazioni. I ricercatori in passato hanno tentato di ovviare a questo problema utilizzando temperature basse, una soluzione molto costosa per reti quantistiche in larga scala. Una ricerca della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e dell’Università di Cambridge ha sviluppato nuovi percorsi per la costruzione di memorie quantistiche. Se siete curiosi o non conoscete ancora l'informatica, continuate a leggere.

Cos'è una rete quantistica? Può essere definita come una rete di comunicazione basata sui principi della fisica quantistica per trasportare pacchetti di informazioni da un capo all'altro del Pianeta. Un po' come avevamo già spiegato per i computer quantistici, i bit di informazione che nell'attuale sistema possono avere stato 0 o 1, come il codice binario ci insegna, possono superare questa dualità operando in una sovrapposizione dei due stati. Questi sono i bit quantistici o qubit. Lo scambio di dati attraverso qubit è in grado di portare numerosi vantaggi non solo limitatamente al loro sfruttamento in ambito scientifico. Un fruitore medio cosa può aspettarsi dallo sviluppo di questa tecnologia?

Il trascorrere del tempo può essere quasi un'ossessione per alcuni di noi. Quante volte avremmo voluto possedere il controllo del suo fluire, avremmo desiderato tornare indietro? Il passare di anni, mesi, settimane, giorni, ore, secondi, ci interessa e i suoi effetti li osserviamo prima di tutto riflessi davanti allo specchio. Tutto questo è scientificamente spiegabile con quella che viene definita la freccia del tempo, la progressione da ordine a disordine. Le direzione di questa freccia non può essere modificata, per questo motivo non potremo mai cancellare le nostre rughe o riportare alla forma originaria una tazza rotta. O ci sbagliamo? Un team internazionale di ricercatori ha svolto un nuovo esperimento, esaminando se in natura sia possibile tornare indietro nel tempo spontaneamente e hanno cercato anche di farlo artificialmente, con i qubit di un computer quantistico.

Realizzato con successo un esperimento di teletrasporto di circa 25 chilometri. Si tratta di un nuovo record di distanza per gli esperimenti di questo genere. 

La supremazia quantistica viene raggiunta quando computer quantistici sono in grado di eseguire calcoli che prima erano reputati impossibili. Sembra che ciò sia accaduto ma non abbiamo ancora la certezza. Tutto nasce da un articolo pubblicato pochi giorni fa su Financial Times, la maggiore rivista economico-finanziaria inglese.

Un recente studio dell'Istituto dei Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISC) indica come sfruttare la perturbazione generata durante la misurazione di determinati sistemi fisici per realizzare minuscole macchine termiche in grado, per esempio, di raffreddare le unità fondamentali di informazione quantistica, i qubit, così come richiesto per l'effettivo funzionamento dei computer quantistici. Il lavoro è pubblicato su Physical Review Letters.

Il Nobel in Fisica 2016 è stato assegnato a tre scienziati britannici che lavorano da anni negli Stati Uniti: David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz, per i loro studi sulle transizioni di fase nei materiali esotici.