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.

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Il campo magnetico della Luna non era quello che gli scienziati pensavano. Per decenni la comunità scientifica si è divisa in due fazioni: chi sosteneva che la Luna avesse generato un campo magnetico potente nella sua storia antica, e chi invece era convinto che fosse sempre stato debole. Ora, grazie a una rianalisi delle rocce Apollo, un team dell’Università di Oxford ha scoperto che avevano ragione entrambe le parti. Ma con un colpo di scena che nessuno aveva previsto.

Lo studio, pubblicato il 26 febbraio 2026 su Nature Geoscience, racconta qualcosa di affascinante. La Luna ha effettivamente prodotto un campo magnetico straordinariamente intenso, in certi momenti persino più forte di quello terrestre. Solo che non lo ha fatto in modo costante. Si è trattato di brevi esplosioni, una sorta di “battiti” magnetici che duravano al massimo qualche migliaio di anni, a volte anche solo pochi decenni. Per tutto il resto della sua storia, circa 3,5/4 miliardi di anni fa, il magnetismo lunare è rimasto debole.

E qui viene il bello. Il motivo per cui gli scienziati hanno litigato tanto a lungo su questa faccenda è legato a un problema piuttosto banale: tutte le missioni Apollo sono atterrate più o meno nella stessa zona della superficie lunare. E quella zona, per pura coincidenza, era ricca di rocce che avevano registrato proprio quei rari picchi magnetici. Come ha spiegato la professoressa associata Claire Nichols del Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, i campioni Apollo erano “sbilanciati verso eventi estremamente rari durati poche migliaia di anni, che fino ad oggi sono stati interpretati come rappresentativi di 0,5 miliardi di anni di storia lunare”.

Il ruolo del titanio nei picchi magnetici

La chiave di tutto sta nel titanio. Il team ha esaminato la chimica dei basalti dei Mari lunari, un tipo di roccia vulcanica presente sulla Luna, e ha trovato una correlazione chiarissima tra il contenuto di titanio di una roccia e l’intensità del magnetismo che aveva registrato. Ogni campione con tracce di un campo magnetico forte conteneva alti livelli di titanio. Al contrario, le rocce con meno del 6% in peso di titanio mostravano invariabilmente segni di un campo debole.

Questo schema suggerisce che la fusione di materiale ricco di titanio nelle profondità della Luna innescava temporaneamente campi magnetici insolitamente potenti. La professoressa Nichols ha chiarito ulteriormente il concetto: per la stragrande maggioranza della storia lunare, il campo magnetico è stato debole, coerente con la teoria della dinamo. Ma per periodi brevissimi, la fusione di rocce ricche di titanio al confine tra nucleo e mantello ha generato un campo molto forte.

Il nucleo della Luna, tra l’altro, è piccolo. Misura circa un settimo del raggio lunare. Per anni questa è stata una delle obiezioni principali contro l’ipotesi di un campo magnetico potente: un nucleo così piccolo come avrebbe potuto sostenere qualcosa del genere? La risposta, ora, è che in effetti non poteva farlo a lungo. Ma poteva farlo a scatti, in modo esplosivo e transitorio.

Bias di campionamento e le future missioni Artemis

I basalti dei Mari lunari offrivano un terreno relativamente piatto, ideale per far atterrare gli astronauti delle missioni Apollo. Ma proprio per questo, i campioni raccolti erano sproporzionatamente ricchi di titanio e di conseguenza sovrarappresentavano quei rari episodi di magnetismo intenso. I modelli computazionali sviluppati nello studio confermano che, selezionando campioni in modo casuale da tutta la superficie lunare, sarebbe stato estremamente improbabile trovare rocce con tracce di queste esplosioni magnetiche.

Il professor associato Jon Wade, coautore dello studio, ha offerto un paragone efficace: se degli alieni avessero esplorato la Terra atterrando solo sei volte, e avessero scelto superfici piane per l’atterraggio, probabilmente avrebbero sviluppato un bias di campionamento simile. È stato solo per caso che le missioni Apollo si sono concentrate così tanto sulla regione dei Mari. Se fossero atterrate altrove, con ogni probabilità avremmo concluso che la Luna avesse avuto solo un campo magnetico debole, perdendoci completamente questa parte importante della sua storia antica.

Il dottor Simon Stephenson, altro coautore, ha aggiunto un elemento che guarda avanti: ora è possibile prevedere quali tipi di campioni conserveranno tracce di specifiche intensità magnetiche sulla Luna. Le prossime missioni Artemis offriranno l’occasione di verificare questa ipotesi e approfondire ulteriormente la storia del campo magnetico lunare. Dopo decenni di dibattito, le rocce Apollo hanno finalmente raccontato la loro storia vera. Serviva solo qualcuno che sapesse leggerla nel modo giusto.

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