Il quadsqueezing è realtà: Oxford segna un punto di svolta nella fisica quantistica
Il quadsqueezing, un effetto quantistico del quarto ordine che fino a pochi giorni fa esisteva solo sulla carta, è stato finalmente dimostrato in laboratorio. A riuscirci è stato un gruppo di fisici dell’Università di Oxford, che ha pubblicato i risultati sulla rivista Nature Physics il primo maggio 2026. E no, non si tratta dell’ennesimo annuncio che promette rivoluzioni lontane anni luce dalla pratica: qui parliamo di qualcosa che funziona, che è stato misurato, e che potrebbe cambiare il modo in cui vengono progettate le tecnologie quantistiche del futuro.
Per capire la portata del risultato, vale la pena fare un passo indietro. Nei sistemi quantistici, molti oggetti fisici si comportano come piccoli oscillatori, un po’ come molle o pendoli microscopici. Controllare queste oscillazioni è fondamentale per costruire strumenti di misura ultraprecisi e computer quantistici di nuova generazione. La tecnica più nota per farlo si chiama squeezing, e consiste nel redistribuire l’incertezza quantistica: si rende una proprietà più precisa a scapito di un’altra. Lo squeezing “standard” è già impiegato nei rilevatori di onde gravitazionali come LIGO. Ma andare oltre, verso effetti di ordine superiore come il trisqueezing e il quadsqueezing, era considerato quasi impossibile. Troppo deboli, troppo fragili, troppo facilmente sommersi dal rumore.
Come Oxford ha superato un ostacolo ritenuto quasi insormontabile
Il team guidato dalla dottoressa Oana Băzăvan ha trovato una soluzione elegante. Invece di cercare di produrre direttamente interazioni complesse, ha combinato due forze semplici applicate a un singolo ione intrappolato. Prese singolarmente, queste forze producono effetti prevedibili e banali. Ma insieme, grazie a un fenomeno chiamato non commutatività (in pratica, l’ordine in cui vengono applicate le azioni cambia il risultato), generano interazioni molto più potenti e complesse di quanto ci si aspetterebbe.
Come ha spiegato la stessa Băzăvan: “Spesso in laboratorio le interazioni non commutative vengono considerate un fastidio perché introducono dinamiche indesiderate. Noi abbiamo ribaltato la prospettiva e le abbiamo sfruttate a nostro vantaggio.” Il bello è che con lo stesso apparato sperimentale il gruppo è riuscito a passare dallo squeezing classico al trisqueezing e infine al quadsqueezing, semplicemente regolando frequenze, fasi e intensità delle forze applicate. L’interazione del quarto ordine è stata generata oltre cento volte più velocemente rispetto a quanto previsto con gli approcci convenzionali.
Cosa cambia adesso per la tecnologia quantistica
Per verificare i risultati, il team ha ricostruito il moto quantistico dello ione intrappolato, ottenendo pattern distinti per ciascun ordine di squeezing. Una prova chiara e inequivocabile che ogni tipo di interazione era stato effettivamente creato. Ma il quadsqueezing non è solo una curiosità da laboratorio. Il metodo sviluppato a Oxford è già stato combinato con misurazioni sullo spin dello ione per simulare una teoria di gauge reticolare, e si presta a essere esteso a sistemi più complessi con molteplici modi di moto.
Il fatto che la tecnica si basi su strumenti già disponibili in molte piattaforme quantistiche la rende potenzialmente adottabile su larga scala. Come ha sottolineato il coautore dello studio, il dottor Raghavendra Srinivas: “Abbiamo dimostrato un nuovo tipo di interazione che ci permette di esplorare la fisica quantistica in territorio inesplorato, e siamo sinceramente entusiasti delle scoperte che verranno.” Difficile dargli torto. Quando un effetto passa da “teoricamente possibile ma praticamente irraggiungibile” a “funziona e lo controlliamo a piacere”, qualcosa di grosso si è mosso.
