nuove scoperte

La fisica quantistica per uscire dal labirinto

Con la fisica quantistica uscire da un labirinto diventa ultra-veloce. Lo hanno dimostrato sull'ultimo numero della rivista scientifica Nature Communications i ricercatori dell'Università di Firenze, dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Cnr di Milano e dell'Università La Sapienza di Roma

Redazione
La fisica quantistica per uscire dal labirinto

Il gruppo di scienziati ha ottenuto una trasmissione super veloce di luce sulla geometria estrema di un labirinto. Il problema di trovare il percorso più breve o più veloce per raggiungere una destinazione o, più astrattamente, la soluzione a un
generico problema ha sempre interessato l'essere umano. Caso estremo è quello di trovare la via di uscita di un labirinto, problema risolto dai ricercatori unendo know-how complementari in fotonica integrata, biologia quantistica e informazione quantistica. Gli studiosi hanno sfruttato gli effetti di interferenza ("principio di sovrapposizione") tipici della luce e dei comportamenti ondulatori degli oggetti microscopici quantistici e il cosiddetto rumore di decoerenza, cioè il risultato dell'inevitabile interazione di ogni sistema fisico con l'ambiente esterno, considerato uno dei principali ostacoli da superare per realizzare i futuri computer quantistici.


Filippo Caruso, ricercatore del Dipartimento di Fisica e Astronomia e del Laboratorio Europeo per la Spettroscopia Non-Lineare (Lens) dell'Università di Firenze e coordinatore del progetto, spiega: "Il viaggiatore del labirinto raggiunge l'uscita in modo ultra veloce, riuscendo a visitare in parallelo tutti i cammini possibili, grazie al principio di sovrapposizione, e al contempo sfruttando la decoerenza per 'ringiovanire' e trovare subito il percorso ottimale senza disperdersi nei tanti percorsi senza sbocco. Un comportamento che affonda le radici negli aspetti più contro-intuitivi della fisica quantistica''.


''L'esperimento", conclude Fabio Sciarrino, professore associato del Dipartimento di Fisica della Sapienza e Junior Fellow della Scuola Superiore di Studi Avanzati Sapienza, "rappresenta la prima dimostrazione diretta del cosiddetto "trasporto quantistico
assistito da rumore" su geometrie complesse. Questi risultati aprono nuove frontiere sulle future tecnologie quantistiche su cui l'Europa sta decisamente puntando avendo appena deciso di investire dal 2018 un miliardo di euro per accelerare le sue ricerche".

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