La fisica quantistica entra nella fase industriale: applicazioni e prospettive future

Negli ultimi anni, la fisica quantistica sta diventando sempre più rilevante per l’industria. Grazie alla sua capacità di manipolare la materia a livello atomico, la fisica quantistica offre nuove soluzioni a problemi complessi e aiuta a creare prodotti innovativi.

Un’applicazione molto promettente della fisica quantistica è la crittografia quantistica, che permette di garantire la sicurezza delle comunicazioni attraverso l’utilizzo di particelle subatomiche che non possono essere intercettate o copiate. Questa tecnologia potrebbe essere utile sia per la comunicazione tra privati che per quella tra aziende.

Un’altra applicazione in fase di sviluppo è la computazione quantistica, che utilizza le proprietà della meccanica quantistica per effettuare calcoli molto più rapidamente di quanto sarebbe possibile con i computer tradizionali. Questo potrebbe portare a grandi avanzamenti in aree come la simulazione di processi chimici e fisici, l’elaborazione di grandi quantità di dati e l’ottimizzazione di processi industriali.

La fisica quantistica viene utilizzata anche per migliorare la precisione di strumenti di misura come orologi atomici e sensori gravitazionali. Inoltre, la tecnologia quantistica è alla base di strumenti di imaging come il microscopio a effetto tunnel, che permette di osservare oggetti a livello atomico.

In Italia, il Centro di Ricerca ENEA sta lavorando allo sviluppo di un acceleratore di particelle con tecnologie quantistiche, che potrebbe essere utilizzato per il trattamento di tumori e per la produzione di energia pulita. A livello internazionale, sono numerose le aziende che stanno investendo nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie quantistiche, tra cui IBM, Google e Microsoft.

La fisica quantistica offre quindi grandi opportunità per l’industria, ma ci sono ancora molte sfide da affrontare, come la gestione dell’entanglement delle particelle subatomiche e la realizzazione di algoritmi quantistici efficienti. Tuttavia, con ulteriori sviluppi e investimenti, la fisica quantistica potrebbe portare a grandi avanzamenti in molti campi, dall’energia alla medicina, dalla sicurezza informatica all’ottimizzazione dei processi industriali.

Fonti:

• “Quantum technology: bridging the gap between fundamental science and industrial applications” (Nature, 2020)
• “Quantum Computing for the Very Curious” (MIT Press, 2020)
• “Quantum Computers Are Coming. The World Might Not Be Ready” (Wired, 2020)