Tecnologie quantistiche con atomi e ioni - verso la seconda rivoluzione quantistica

Giovedì 28 Aprile, Manifattura Tabacchi Via delle Cascine 35, ore 18
in presenza e sui canali youtube e FB di Caffè-Scienza

Carlo Sias Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) e Laboratorio Europeo di Spettroscopia Nonlineare (LENS)

Giacomo Cappellini, Istituto Nazionale di Ottica (CNR-INO) e Laboratorio Europeo di Spettroscopia Nonlineare (LENS)

Modera: Franco Bagnoli – Dipartimento di Fisica dell’Università di Firenze e presidente dell’associazione Caffescienza APS

Negli ultimi decenni, la manipolazione e il controllo di sistemi quantistici isolati dall'ambiente ha raggiunto un livello di precisione spettacolare. Questo progresso ha permesso di realizzare diversi "esperimenti concettuali" - i cosiddetti gedanken experiments - concepiti agli albori della meccanica quantistica e a suo tempo considerati impossibili da realizzare.

In parallelo con l'avanzamento delle conoscenze fondamentali, una nuova comunità scientifica ha cominciato a concepire delle nuove tecnologie quantistiche che sfruttano le leggi della meccanica quantistica per realizzare operazioni impossibili con la fisica classica. A partire da questa intuizione sono quindi nati diversi nuovi campi di ricerca, quali la computazione quantistica, la simulazione quantistica, l'informazione e la comunicazione quantistica.

Nell'incontro sarà spiegato come è possibile realizzare nuove tecnologie quantistiche utilizzando atomi neutri e ioni atomici. In particolare saranno discusse alcune delle applicazioni più recenti in campo metrologico, e di come misurando il tempo in modo estremamente preciso è possibile realizzare misure ambientali innovative. Infine, discuteremo come codificare una unità di informazione quantistica - o qubit - in un atomo, e come realizzare un computer quantistico con atomi e ioni.