Nobel per la Fisica 2025: premiati Clarke, Devoret e Martinis per i progressi nei computer quantistici
STOCCOLMA – L’Assemblea per il Nobel del Karolinska Institutet ha annunciato l’assegnazione del Premio Nobel per la Fisica 2025 a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis per le loro scoperte rivoluzionarie nell’ambito della meccanica quantistica applicata ai sistemi macroscopici. I tre scienziati, attivi in prestigiose università californiane, hanno aperto la strada allo sviluppo dei computer quantistici, confermando come la fisica dei quanti non sia più confinata al mondo microscopico ma possa estendersi anche a dispositivi di dimensioni tangibili.
Dal mondo delle particelle alla tecnologia concreta
L’immagine usata dagli esperti per spiegare la portata delle loro ricerche è suggestiva: immaginare una pallina da tennis che attraversa un muro invece di rimbalzare. Questo comportamento, impossibile nella fisica classica, è tipico del cosiddetto “effetto tunnel quantistico”. La domanda che per decenni ha incuriosito i fisici è stata: fino a quale scala dimensionale può manifestarsi questo fenomeno?
Clarke, Devoret e Martinis hanno risposto dimostrando che effetti quantistici possono essere osservati anche in sistemi abbastanza grandi da poter essere tenuti nel palmo della mano. Questo risultato rappresenta un passo decisivo per la costruzione di computer quantistici funzionanti, capaci di superare i limiti dei tradizionali microprocessori binari.
Una collaborazione internazionale negli Stati Uniti
I tre premiati operano rispettivamente presso l’Università della California, Berkeley, la Yale University e l’Università della California, Santa Barbara. Clarke è britannico, Devoret francese e Martinis statunitense: la loro collaborazione è un esempio della forza della ricerca internazionale concentrata nei grandi centri accademici statunitensi.
Negli anni Ottanta, i tre condussero una serie di esperimenti pionieristici utilizzando circuiti superconduttori, nei quali la corrente elettrica scorre senza resistenza. Questi circuiti includevano giunzioni Josephson, composte da due superconduttori separati da un sottile strato isolante. Attraverso misurazioni estremamente precise, riuscirono a controllare il comportamento quantistico dell’intero circuito, trattandolo come un’unica particella “collettiva”.
L’era dei qubit e dell’entanglement
Le loro scoperte hanno posto le basi per l’evoluzione dei qubit, le unità fondamentali dei computer quantistici. A differenza dei bit tradizionali, che possono assumere solo due stati (0 o 1), i qubit possono trovarsi in una sovrapposizione di stati, grazie al fenomeno dell’entanglement. Ciò consente una potenza di calcolo esponenziale, rendendo possibili operazioni che i computer classici non potrebbero mai eseguire in tempi utili.
Questa transizione tecnologica è stata accompagnata da una serie di riconoscimenti internazionali: nel 2022, il Nobel per la Fisica è andato ad Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger per i loro studi sull’entanglement, mentre nel 2024 il premio è stato attribuito a John Hopfield e Geoffrey Hinton per le reti neurali artificiali. La sequenza di questi premi delinea un decennio dominato da scienza e tecnologia avanzata, con un impatto diretto su intelligenza artificiale e informatica quantistica.
Rivoluzione industriale e accademica
I risultati premiati quest’anno non sono solo teorici, ma hanno già influenzato lo sviluppo industriale. Le tecnologie basate su superconduttori e giunzioni Josephson sono oggi alla base dei principali prototipi di computer quantistici in fase di sperimentazione nei laboratori di Google, IBM e altre aziende leader.
La loro ricerca ha dimostrato che gli “atomi artificiali” possono comportarsi secondo le leggi della meccanica quantistica, consentendo di progettare chip in grado di superare i limiti dei microprocessori classici. In sostanza, hanno trasformato un concetto nato nei congressi scientifici degli anni Venti, ai tempi di Einstein e Bohr, in un’innovazione tecnologica concreta del XXI secolo.
Premio e tradizione
Come da consuetudine, la cerimonia ufficiale di consegna si terrà il 10 dicembre, anniversario della morte di Alfred Nobel. Ai vincitori sarà assegnata una medaglia d’oro, un diploma e un assegno di 11 milioni di corone svedesi, pari a circa un milione di euro.
Il Nobel per la Fisica prosegue così la tradizione di riconoscere scoperte che spingono in avanti le frontiere della conoscenza e aprono nuove possibilità per l’umanità. Dopo Medicina e Fisica, seguiranno nei prossimi giorni i premi per Chimica, Letteratura, Pace ed Economia.
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