BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |
Imposta Come Homepage   |   Ricerca Avanzata  CERCA  

FISICA/ Dai gas di sodio ultrafreddi un passo avanti verso i computer quantistici

Pubblicazione:

Foto: InfoPhoto  Foto: InfoPhoto

Uno degli obiettivi più ambiziosi dell’high tech è il cosiddetto computer quantistico, che sembra sempre più perdere la qualifica di miraggio per avvicinarsi alla realtà. «Il computer quantistico – ci ha detto Gabriele Ferrari, fisico del Cnr e dell’Università di Trento - si presenta come un computer classico, nel quale le variabili di calcolo invece di assumere in modo esclusivo un valore binario (vero o falso), possono assumere valori intermedi. La variabile che nel caso classico assume due stati (vero, falso), nel caso quantistico diventa continua per esprimere il "peso" dello stato "vero" rispetto a quello "falso" e la relazione di fase fra i due stati. L'incremento di informazione della variabile quantistica rispetto alla variabile classica consente l’applicazione di nuovi tipi di algoritmi informatici molto più potenti rispetto a quelli impiegati attualmente». Ferrari precisa che a oggi non esistono computer quantistici funzionanti: a livello di prototipi si sta lavorando allo sviluppo di porte logiche, che sono i mattoni con i quali costruire i computer, ma rimangono numerosi problemi per arrivare a integrarle e quindi poter realizzare un computer quantistico.

I gas ultrafreddi di molecole polari permettono di risolvere alcuni di tali problemi. E proprio su questi gas un esperimento condotto da Ferrari - insieme a Giacomo Lamporesi del Cnr e con la collaborazione di due studenti del corso di laurea in fisica - ha raggiunto recentemente un risultato importante realizzando per la prima volta in Italia un condensato di Bose Einstein partendo da atomi di sodio. I fisici trentini non sono i primi in Italia a ottenere un condensato di questo tipo, ma sono i primi a realizzarlo con atomi di sodio, che ha caratteristiche particolarmente favorevoli come un’ottima capacità refrigerante e una stabilità chimica.

Il traguardo è stato tagliato nel laboratorio Gas Ultrafreddi che fa parte del centro BEC – Bose Einstein Condensation (Cnr e Università di Trento) e ha sede a Povo, nel Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento; è un risultato che si colloca in un settore di punta della ricerca: il campo dei gas ultrafreddi, che ha subito una forte accelerazione a partire dal 1995, quando la condensazione di Bose-Einstein in vapori atomici venne osservata per la prima volta. Gli sviluppi di temi legati a questo campo - come il raffreddamento laser di gas, l'ottica quantistica e la spettroscopia ad altissima risoluzione – negli ultimi anni hanno portato all'assegnazione di ben dieci premi Nobel.

Ma che cos’è e come si presenta il condensato di Bose-Einstein? «È una fase quantistica della materia e si distingue radicalmente dalle fasi “solida", "liquida" e "gassosa" che tutti conosciamo. Nel nostro caso abbiamo prodotto questa fase a partire da vapori di sodio gassoso, allo stato atomico, che sono già di per sé trasparenti se osservati a occhio nudo. Cercando un’immagine quotidiana e vicina all’esperienza dei cittadini, potremmo dire che in laboratorio abbiamo sviluppato un particolare apparato refrigerante (una sorta di gelatiera) basato su tecniche di raffreddamento laser e intrappolamento magnetico per raffreddare i vapori atomici a temperature ultra basse».



  PAG. SUCC. >