Quando i sistemi quantistici ricordano e dimenticano allo stesso tempo
La memoria quantistica non funziona come ce la immagineremmo. Un sistema può sembrare del tutto privo di ricordi da una prospettiva e, contemporaneamente, nascondere tracce del proprio passato se osservato da un’altra angolazione. Sembra un paradosso, eppure è esattamente quello che ha dimostrato un gruppo internazionale di ricercatori in uno studio appena pubblicato sulla rivista PRX Quantum. E la cosa più interessante è che questa scoperta potrebbe avere ricadute concrete sulle tecnologie quantistiche del futuro.
Nella fisica classica, il concetto di memoria è piuttosto intuitivo. Un sistema viene definito “senza memoria” quando il suo comportamento futuro dipende esclusivamente dallo stato attuale, senza influenze dal passato. Nella meccanica quantistica, però, le cose si complicano parecchio. Le informazioni possono essere immagazzinate e trasferite in modi che non hanno equivalenti nel mondo classico, e persino il semplice atto di misurare qualcosa cambia il modo in cui il sistema si evolve. Per questo, definire con precisione cosa significhi “memoria” in ambito quantistico è sempre stato un grattacapo non da poco.
Due modi di guardare lo stesso fenomeno
Il team di scienziati, che include ricercatori dell’Università di Turku in Finlandia, dell’Università di Milano e dell’Università Niccolò Copernico di Toruń in Polonia, ha affrontato il problema partendo da due prospettive storicamente consolidate. La prima, legata al lavoro di Erwin Schrödinger, segue l’evoluzione degli stati quantistici nel tempo. La seconda, sviluppata da Werner Heisenberg, si concentra invece sulle grandezze osservabili, cioè le proprietà misurabili nei vari esperimenti.
Entrambi gli approcci producono gli stessi risultati sperimentali. Fin qui, nulla di strano. Il punto è che, quando si tratta di descrivere la memoria, le due prospettive raccontano storie diverse. Federico Settimo, dottorando all’Università di Turku e primo autore dello studio, lo spiega in modo chiaro: la memoria non è un concetto unico, ma può manifestarsi in forme differenti a seconda di come viene descritta l’evoluzione del sistema.
Effetti nascosti e implicazioni per il futuro
Ed è qui che la faccenda diventa davvero affascinante. Alcuni effetti di memoria emergono solo analizzando l’evoluzione degli stati quantistici, mentre altri diventano visibili esclusivamente osservando le grandezze misurabili. Il risultato netto è che un sistema quantistico può apparire completamente privo di memoria da un punto di vista, e mostrare chiari segnali di memoria dall’altro. Nello stesso momento.
Questa scoperta ha implicazioni che vanno ben oltre la teoria. Come sottolinea il professor Jyrki Piilo, fisico teorico a Turku, comprendere come la memoria quantistica si manifesti è fondamentale per sviluppare strategie capaci di mitigare il rumore ambientale nei dispositivi quantistici reali, oppure addirittura sfruttarlo a proprio vantaggio. In pratica, sapere dove si nasconde la memoria potrebbe fare la differenza nella progettazione di computer quantistici e sensori di nuova generazione.
Lo studio, pubblicato il 14 aprile 2026, ridisegna un concetto che sembrava consolidato e dimostra ancora una volta quanto la fisica quantistica sia capace di ribaltare le nostre certezze. Anche quelle più basilari, come il significato stesso del ricordare.
