La Stampa TuttoScienze 23.3.16
“I sogni diventano realtà con le meraviglie dei superconduttori”
di Stefano Rizzato

Ha in sé anche la promessa di un mondo tecnologico nuovo e sconosciuto. È quanto suggerisce Rudolf Grimm, docente all’Institute for Experimental Physics di Innsbruck e direttore scientifico dell’Institute of Quantum Optics and Quantum Information: «La materia superfredda - spiega a margine della conferenza di Firenze - segue le regole della meccanica quantistica: quella che consente a un processore velocità incredibilmente superiori rispetto ai computer classici».
Da questo campo dobbiamo aspettarci allora la prossima rivoluzione anche tecnologica?
«Niente è più difficile che predire il futuro, specie perché quella che facciamo è ricerca di base. Ma, se guardiamo al passato della scienza, ci rendiamo conto che le scoperte più grandi - dai raggi X ai transistor - sono venute fuori dalla ricerca di base, sebbene in modi inaspettati. Credo che nel futuro immediato vedremo grandi progressi nei simulatori quantistici: computer che sfruttano la fisica dei quanti per svolgere operazioni specifiche, ad esempio calcolare le proprietà di un nuovo materiale. Ma con l’informatica quantistica si può arrivare anche a rompere la crittografia classica per decifrare dati protetti. E gli stessi principi si possono applicare per comunicare in modo sicuro e aprire a una nuova forma di protezione informatica».
La grande velocità nel passaggio di informazioni, permessa dalla fisica dei quanti, viene già sfruttata per alcune tecnologie attuali?
«Sì, gli orologi ad altissima precisione sono basati sugli atomi superfreddi. Ed esistono anche in forma miniaturizzata. È importante per la navigazione satellitare e i nostri Gps, ma anche per la sincronizzazione a livello globale del trasferimento di dati. E gli stessi principi si usano per i sensori: con un interferometro, usando gli atomi superfreddi, possiamo misurare l’accelerazione gravitazionale. E nella geologia identifichiamo giacimenti di risorse naturali».
Ma la fisica superfredda si lega anche alla ricerca di nuovi materiali: è così?
«Quando i fermioni - protoni o neutroni, elettroni o anche quark - vengono abbinati tra loro, diventano bosoni. E i bosoni raffreddati possono diventare superfluidi: condensati che hanno la proprietà di fluire senza frizione. A loro volta i superfluidi, quando le particelle sono caricate elettricamente, diventano superconduttori. Ed è qui che le applicazioni diventano moltissime. Perché possiamo arrivare a materiali capaci di condurre l’elettricità senza dispersione, anche a temperatura ambiente».
È su questo che si rivolgono le sue ricerche?
«Sì, con il mio team siamo alla ricerca di nuove combinazioni. Molto è stato fatto unendo fermioni dello stesso tipo o, meglio, dello stesso elemento chimico. Siamo interessati ad abbinarne di diversi per trovare materiali con nuove proprietà. I risultati che ci aspettiamo sono nuovi tipi di superfluidi e quindi di superconduttori. Ma anche risposte alle tante domande che rimangono aperte».