Computer quantistico: l'eccellenza della ricerca italiana all'Università di Trento - Blogamico.it - Foto generata con AI
Nel panorama della ricerca scientifica europea, l’Università di Trento si distingue per l’importante attività del suo dipartimento di fisica, dove si trova l’unico gruppo di ricerca nell’Unione Europea ad aver avuto accesso al computer quantistico di Google. Questa collaborazione ha preso forma tra il 2020 e il 2021, portando a risultati significativi pubblicati sulla rivista Nature Physics. L’iniziativa è stata parte di un progetto di Google, mirato a testare l’affidabilità dei suoi calcolatori nel Quantum Artificial Intelligence Lab, coordinato dal fisico Philipp Hauke.
Philipp Hauke, che dal 2019 ha iniziato la sua carriera in Italia, oggi ricopre il ruolo di ordinario di fisica teorica delle interazioni fondamentali presso l’Università di Trento. La sua responsabilità è stata quella di guidare un team di ricerca composto da esperti del settore. I membri includono Julius Mildenberger, collaboratore presso il Pitaevskii Bec Center, Wojciech Mruczkiewicz e Zhang Jiang di Google Quantum AI, e Jad C. Halimeh, anch’esso affiliato al Pitaevskii Bec Center, al dipartimento di fisica dell’Università di Trento e ad altre prestigiose istituzioni tedesche.
Sotto la direzione di Hauke, questo gruppo ha potuto operare su un computer quantistico dalle dimensioni comparabili a quelle di un armadio, che si distingueva per essere tra i più performanti a livello mondiale. Nonostante il lavoro remoto, il team ha intrapreso un’incredibile sfida scientifica che promette di offrire nuove prospettive nel campo della fisica teorica e applicativa.
Il fulcro delle attività del team di ricercatori è l’analisi delle interazioni tra particelle fondamentali come elettroni, positroni, e in prospettiva, quark e gluoni. Utilizzando il computer quantistico, il gruppo ha mirato a comprendere le modalità attraverso cui queste particelle si aggregano e formano la materia, un argomento di rilevante importanza per la fisica moderna. Gli strumenti tradizionali di ricerca riescono a gestire al massimo 40 particelle, ma grazie alla potenza computazionale dei sistemi quantistici, è possibile affrontare problemi molto più complessi, teoricamente estendendo la capacità di analisi a un numero esponenzialmente maggiore di particelle.
Questa capacità superiore offre nuove opportunità per la ricerca scientifica. Come chiarisce Hauke, i risultati ottenuti potrebbero aprire a importanti applicazioni in vari settori, tra cui lo sviluppo di nuovi materiali in ambito industriale e l’ottimizzazione delle composizioni chimiche in quello farmaceutico. La combinazione di fisica teorica e applicazioni pratiche potrebbe trovare riscontro in prodotti e processi che migliorano la qualità della vita.
La possibilità di lavorare con Google nella sperimentazione di un computer quantistico sottolinea anche l’importanza delle collaborazioni internazionali nella ricerca scientifica. Tali sinergie non solo ampliano l’accesso a tecnologie avanzate, ma facilitano anche la condivisione di conoscenze e metodologie. In un contesto in cui la ricerca spazia tra diverse discipline e paesi, è fondamentale che istituzioni come l’Università di Trento continuino a promuovere l’interazione tra accademia e industria, creando un tessuto di innovazione che possa portare a scoperte trasformative.
L’interesse crescente nei confronti dei computer quantistici evidenzia un periodo di grande fermento per la fisica e per la tecnologia. L’attività del gruppo di ricerca dell’Università di Trento rappresenta un passo significativo verso il progresso in questo campo ricco di potenzialità, il cui impatto potrebbe estendersi ben oltre il laboratorio, influenzando vari aspetti della nostra vita quotidiana e dell’industria futura.