Il Premio Nobel per la Fisica è stato assegnato a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis per le loro scoperte pionieristiche che, nell’arco di quarant’anni, hanno gettato le fondamenta teoriche e pratiche per la realizzazione dei computer quantistici. Le loro ricerche non solo hanno aperto la strada a macchine dall’enorme potenziale di calcolo, ma hanno anche permesso di rendere visibili i comportamenti della materia governati dalle leggi della meccanica quantistica, radicalmente diverse da quelle della fisica classica.
Il lavoro del trio, iniziato a metà degli anni ’80 all’Università della California a Berkeley, si è concentrato sull’uso dei superconduttori e della “giunzione Josephson”—una sottile barriera isolante tra due superconduttori—per esplorare fenomeni quantistici di frontiera.
La sfida iniziale, affrontata da Clarke, Devoret e il giovanissimo dottorando Martinis, fu dimostrare l’effetto tunnel quantistico, il fenomeno in cui una particella riesce ad attraversare una barriera apparentemente insormontabile. Nel 1984, costruirono un circuito elettrico superconduttore che permise di controllare e studiare questo fenomeno fondamentale.
Successivamente, John M. Martinis ha guidato la realizzazione del primo chip quantistico, il “mattone” essenziale per i computer del futuro. La sua ricerca, proseguita con Devoret nel Google Quantum A.I. Lab, è culminata nel 2019 con la dimostrazione della prima “supremazia quantistica”: la prova che un computer quantistico può eseguire un’operazione esponenzialmente più velocemente di qualsiasi supercomputer tradizionale.
L’annuncio del Nobel ha suscitato reazioni entusiastiche nella comunità scientifica italiana. Il Premio Nobel Giorgio Parisi ha definito i risultati delle ricerche “grandi e importanti” sia a livello teorico che applicativo.
Particolarmente commossi sono i fisici italiani impegnati nella ricerca quantistica: Francesco Tafuri, dell’Università Federico II di Napoli, pioniere del primo computer quantistico italiano a superconduttori, ha espresso gioia per il riconoscimento. Fabio Sciarrino, del Quantum Lab dell’Università Sapienza di Roma (impegnato nel primo computer fotonico italiano), ha riconosciuto come queste ricerche abbiano portato direttamente allo sviluppo dell’odierna tecnologia dei computer quantistici a superconduttori.
L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), impegnato nello sviluppo di qubit superconduttivi, ha sottolineato l'”impatto significativo” dei risultati, confermando il ruolo delle tecnologie quantistiche come “motore dell’innovazione e della competitività economica”, come evidenziato anche da Fabio Beltram, coordinatore del National Quantum Science and Technology Institute (NQSTI). Oltre al calcolo, le ricerche promettono di avere un impatto cruciale anche nella caccia alla materia oscura, attraverso dispositivi superconduttivi ultra-sensibili.
