Un bicchiere d'acqua gelata messo sul fuoco che però non si scalda. Anzi, la temperatura continua a oscillare, tra un grado e 50 gradi, senza stabilizzarsi ma tenendo memoria del sistema iniziale. E' l'analogo di un esperimento di fisica atomica realizzato dall'Università di Harvard, la cui spiegazione teorica arriva ora da Trieste, nell'ambito di una ricerca di base sui simulatori quantistici.
Una questione di mancanza di termalizzazione, la cui interpretazione, afferma il fisico Marcello Dalmonte, in futuro potrebbe avere "un forte impatto tecnologico. Si è scoperto infatti che, differentemente da quanto noto finora, alcune macchine quantistiche possono essere particolarmente stabili".
Ed è anche su questo che si sta concentrando lo studio del Centro internazionale di fisica teorica Abdus Salam (Icpt) e della Scuola internazionale di Studi superiori avanzati (Sissa), finanziato dal Consiglio europeo della ricerca e destinatario di un prestigioso Grant. "La mancanza di termalizzazione riscontrata nell'esperimento americano è stata spiegata attraverso il linguaggio della fisica delle particelle". E questo, dice Dalmonte, "è uno dei primi risultati ottenuti dal nostro progetto, avviato circa due anni fa da un team di una decina di ricercatori e che ora potrebbe aprire la strada ad altri esperimenti".
Il gruppo di lavoro si concentra sullo studio di simulatori quantistici - "la versione 'più grezza' di un computer quantistico" - che possano essere impiegati per studiare alcuni polifenomeni. "Nel nostro caso - spiega Dalmonte - si tratta di fisica dei materiali e fisica delle alte energie". Uno studio teorico dunque che però guarda al futuro. Perchè per arrivare alle macchine quantistiche "bisogna passare attraverso step intermedi dove si hanno obiettivi meno ambiziosi. Questo è quello che stiamo facendo noi: disegnare step intermedi" per lo sviluppo futuro.
Tra i temi affrontati ci sono "lo studio di quello che succede al Cern quando si lavora sulle particelle elementari", con l'obiettivo di applicare simulatori quantistici a questa branca della fisica, e lo studio dell'entanglement, per "disegnare simulatori quantistici che ci possano permettere di comprendere queste proprietà della materia atomica". E a ciò, conclude, "si aggiunge appunto la comprensione del fenomeno della termalizzazione e il motivo per cui smetta di funzionare a livello di fisica atomica".
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