Laboratorio 7 - Le due rivoluzioni quantistiche

A oltre un secolo dalla nascita della meccanica quantistica, le scienze e le tecnologie quantistiche rappresentano uno dei settori più promettenti della ricerca scientifica e dell'innovazione tecnologica, con potenziali ricadute profonde sulla società. All’inizio del secolo scorso ha avuto inizio la prima rivoluzione quantistica, che ruota attorno a quello che Feynman ha definito come il primo mistero della meccanica quantistica: la complementarietà. Dai dibattiti sui fondamenti della teoria e sulla natura dell’oggetto quantistico, che hanno caratterizzato i primi anni della formulazione della meccanica quantistica, negli anni ’50 sono comparse le prime tecnologie basate su di essa, che tuttora permeano la società in cui viviamo (e.g., transistor e laser). Oggi si parla di una seconda rivoluzione quantistica, che ruota attorno a un altro mistero della meccanica quantistica: l’entanglement. La seconda rivoluzione sta dando origine a tecnologie come computer, simulatori, sensori e reti quantistiche, che fino a metà del secolo scorso non erano nemmeno immaginabili e che oggi sono al centro della ricerca e dello sviluppo in molti paesi e cambieranno radicalmente la società in cui viviamo. Questa seconda era delle tecnologie quantistiche si basa sulla capacità di isolare, controllare e manipolare il singolo oggetto quantistico. La meccanica quantistica, dunque, non è più solo una chiave di accesso alla natura, una teoria che permette di interpretare fenomeni microscopici, ma fornisce anche le leggi per risolvere nuovi problemi.