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.
- Acquisire le conoscenze di base della fisica quantistica necessarie per cogliere la differenza tra computer classico e quantistico e per cogliere le potenzialità di queste nuove tecnologie;
- Riflettere sulle implicazioni scientifiche, sociali e culturali delle tecnologie quantistiche (computer quantistico, simulatore quantistico, internet quantistico...);
- Cogliere la multidimensionalità che caratterizza il tema e orientarsi rispetto a possibili professioni nei settori STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica);
- Sviluppare competenze per il futuro e un pensiero critico che possa aiutare a orientarsi in questo periodo di grande cambiamento.
Luogo e date del corso
Il corso prevede 6 lezioni di 3 ore ciascuna e si terrà presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna. A breve il dettaglio delle lezioni.
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.
Laboratorio di formazione insegnanti - Le due rivoluzioni quantistiche
Attività per docenti di scuola secondaria di diverse discipline
In presenza presso Laboratorio di Didattica della Fisica, Piano terra del Dipartimento di Fisica e Astronomia "A. Righi", via Irnerio 46, Bologna. (mostra su google map)
Per informazioni scrivere a sara.satanassi3@unibo.it
Referenti: Olivia Levrini
Tutor: Sara Satanassi
Numero massimo di partecipanti: 30
Il corso avrà una durata di 15 ore (5 incontri da 3 ore ciascuno).
LABORATORIO 5 - Le due rivoluzioni quantistiche
Le due rivoluzioni quantistiche
Il corso si terrà in modalità Blended per un durata di 15 ore (5 incontri da 3 ore ciascuno).
Per chi desidera partecipare in presenza, il corso si svolgerà nel Laboratorio di Didattica della Fisica, Piano terra del Dipartimento di fisica e Astronomia "A. Righi", via Irnerio 46, Bologna.
