I computer quantistici restano uno degli obiettivi più ambiziosi della scienza moderna, eppure una scoperta recente suggerisce che la strada per raggiungerli potrebbe passare da un gesto quasi banale: ruotare strati sottilissimi di un materiale. Un gruppo di ricercatori della University of Technology Sydney ha dimostrato che torcere fogli di nitruro di boro esagonale (conosciuto anche come hBN) permette di controllare con precisione sorprendente le sorgenti di luce quantistica incorporate nel materiale stesso. Un risultato che, sulla carta, sembra semplice. Nella pratica, apre scenari enormi per le tecnologie quantistiche del futuro, dalla comunicazione sicura ai sensori di nuova generazione.

Il responsabile dello studio, il dottor Angus Gale, ha spiegato bene il punto: gli emettitori quantistici esistono, si possono misurare, ma farli funzionare in modo affidabile è tutta un’altra storia. Avere una leva concreta per modificarne il comportamento rappresenta un passo avanti concreto, non solo teorico.

Ruotare gli strati cambia la luce quantistica

Quello che rende questa ricerca particolarmente interessante è il meccanismo. La maggior parte degli studi precedenti prevedeva di fabbricare un dispositivo con un angolo di rotazione fisso, senza possibilità di modificarlo dopo. Il team di Gale, invece, è riuscito a sollevare, ruotare e ricomporre ripetutamente gli strati di hBN, ottenendo variazioni continue nelle proprietà della luce emessa. Non solo il colore cambiava, ma anche la lunghezza d’onda, e in misura molto più significativa di quanto ci si aspettasse.

Gale ha sottolineato come questo sia possibile proprio grazie alla natura stratificata del nitruro di boro esagonale. Con materiali tradizionali come il diamante o il carburo di silicio, un approccio del genere sarebbe impensabile. L’hBN, invece, si comporta un po’ come fette di formaggio: si possono separare, ricomporre e manipolare in modi che un blocco solido non consentirebbe mai.

Nuove prospettive per le tecnologie quantistiche

Il professor Igor Aharonovich, supervisore dello studio, ha aggiunto un dettaglio affascinante. Due strati che da soli non mostrano proprietà particolari, messi insieme con un angolo specifico, possono generare un sistema completamente diverso. È una di quelle cose che ricordano quanto la fisica dei materiali possa ancora sorprendere.

Secondo Aharonovich, i risultati pubblicati sulla rivista Science Advances il 20 giugno 2026 potrebbero avere ricadute su diversi fronti: dal quantum computing alla cybersicurezza, passando per applicazioni sanitarie e sistemi di posizionamento più precisi. In sostanza, questa tecnica offre un controllo maggiore sui componenti fondamentali necessari per costruire le tecnologie quantistiche che tutti aspettano.

E la cosa notevole è che tutto parte da un gesto quasi elementare. Prendere un foglio sottilissimo, ruotarlo e vedere cosa succede. A volte la scienza funziona proprio così: le soluzioni più eleganti nascono dove nessuno pensava di cercarle.

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La superconduttività è da decenni una delle promesse più affascinanti della fisica applicata. Condurre elettricità senza alcuna perdita di energia sembra quasi fantascienza, eppure un gruppo di ricercatori svedesi della Chalmers University of Technology ha appena fatto un passo avanti che potrebbe avvicinare questa tecnologia alla vita reale. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications nel giugno 2026, descrive un approccio sorprendentemente elegante: invece di cercare nuovi materiali o modificare la composizione chimica dei superconduttori esistenti, il team ha riprogettato la superficie su cui questi materiali vengono fatti crescere. E i risultati sono stati notevoli.

Il problema con i superconduttori è sempre stato duplice. Da una parte, funzionano solo a temperature estremamente basse, spesso intorno ai meno 200 gradi Celsius. Dall’altra, i campi magnetici intensi tendono a distruggere lo stato superconduttivo. Due ostacoli enormi, soprattutto se si pensa che molte tecnologie avanzate, dai dispositivi quantistici alle reti energetiche, generano o dipendono proprio da campi magnetici. Intanto, i data center e le reti di comunicazione digitale consumano già tra il 6 e il 12 percento dell’elettricità globale. Trovare un modo per rendere l’elettronica drasticamente più efficiente non è un lusso, è una necessità.

Il trucco sta nella superficie, non nel materiale

Quello che rende questo studio così interessante è l’idea di fondo. Il team guidato dalla professoressa Floriana Lombardi, esperta di fisica dei dispositivi quantistici, ha lavorato con un materiale della famiglia dei cuprati, ossidi di rame già noti per mostrare superconduttività a temperature relativamente alte. Lo strato superconduttore utilizzato era sottilissimo, pochi nanometri appena, meno di un milionesimo dello spessore di un capello umano. Materiali così sottili devono crescere su una base di supporto, chiamata substrato, che funziona come una sorta di stampo durante la fabbricazione.

Ed è proprio qui che arriva la trovata. Prima di depositare il film superconduttore, i ricercatori hanno trattato il substrato in vuoto ad alta temperatura. Questo processo ha creato un pattern ordinato di minuscole creste e valli sulla superficie. Quelle caratteristiche microscopiche hanno alterato l’ambiente elettronico nel punto di contatto tra substrato e strato superconduttore, creando condizioni favorevoli a una superconduttività più robusta. Come ha spiegato Eric Wahlberg, ricercatore presso RISE Research Institutes of Sweden, gli atomi nel substrato funzionano da guida per gli atomi del materiale superconduttore, orientandone la disposizione e preservando le proprietà anche a temperature più alte e sotto campi magnetici intensi.

Un nuovo principio progettuale che guarda al futuro

La superconduttività ottenuta con questa tecnica ha resistito sia a temperature superiori rispetto ai precedenti esperimenti, sia all’applicazione di campi magnetici forti. Un risultato doppio che, nel campo della ricerca sui superconduttori, non è affatto scontato. Lombardi lo ha descritto con una certa soddisfazione: gli elettroni nella regione interfacciale hanno iniziato a mostrare una direzione preferenziale, comportandosi in modo tale da stabilizzare e rafforzare lo stato superconduttivo.

La cosa davvero promettente è il principio generale che emerge dallo studio. Non serve necessariamente inventare materiali completamente nuovi. Basta ripensare le superfici su cui questi materiali vengono costruiti. È un cambio di prospettiva che potrebbe aprire strade verso superconduttori capaci di operare a temperature molto più alte, magari avvicinandosi un giorno a quella ambiente. Le applicazioni potenziali spaziano dall’elettronica ad alta efficienza energetica ai componenti quantistici avanzati, passando per tutte quelle tecnologie che devono funzionare in ambienti magnetici complessi. Piccoli cambiamenti su scala nanometrica, effetti enormi. Questa è forse la lezione più importante che la superconduttività sta imparando a dare.

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Creare stati quantistici complessi e altamente entangled non richiede per forza apparecchiature sofisticate o sistemi sperimentali costosissimi. Almeno, non secondo quanto proposto da un gruppo di ricercatori della University of Chicago, che ha trovato un modo quasi disarmante nella sua semplicità per generare e controllare un’ampia gamma di stati entangled, partendo da strumenti già disponibili in moltissimi laboratori di fisica quantistica. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Physical Review X, potrebbe segnare una svolta concreta nel campo del quantum sensing e aprire strade nuove per l’esplorazione della fisica fondamentale.

Il punto di partenza è un sistema noto come cavity QED (elettrodinamica quantistica in cavità). In pratica, degli atomi vengono posizionati all’interno di una cavità ottica formata da due specchi che intrappolano la luce. Gli atomi interagiscono con questa luce confinata. Il problema classico di questi sistemi? Tutti gli atomi “parlano” con la luce esattamente allo stesso modo, il che limita parecchio la varietà di stati quantistici ottenibili. Troppa simmetria, per dirla con le parole di Aashish Clerk, professore di ingegneria molecolare e autore senior dello studio.

La soluzione trovata dal team è elegante: mentre tutti gli atomi continuano a essere pilotati dallo stesso laser, vengono utilizzati laser aggiuntivi o campi magnetici per modificare i livelli energetici degli stati eccitati di gruppi diversi di atomi. Ogni atomo viene accoppiato con un altro che presenta uno spostamento energetico uguale ma opposto. Questa modifica apparentemente banale rompe la simmetria del sistema senza comprometterne la controllabilità. Cambiando quali atomi ricevono determinati spostamenti energetici, si possono produrre stati entangled diversi senza toccare l’hardware fisico. Come ha spiegato Anjun Chu, primo autore dello studio: basta accendere i laser, aspettare che il sistema si stabilizzi, e ci si ritrova con stati quantistici che nessuno aveva mai pensato di poter ottenere in quel modo.

Sensori quantistici più robusti e applicazioni oltre il sensing

Una delle applicazioni più promettenti riguarda il quantum sensing. Gli stati quantistici entangled possono, in teoria, rilevare differenze infinitesimali nei campi magnetici o gravitazionali tra posizioni distinte. Il guaio è che sviluppare stati che siano contemporaneamente sensibilissimi e resistenti al rumore è sempre stato un rompicapo. Il sistema proposto dai ricercatori di Chicago risolve questo dilemma in modo quasi controintuitivo: due gruppi di atomi, posizionati in luoghi diversi, generano uno stato quantistico che riflette la differenza tra i campi locali e allo stesso tempo rigetta automaticamente il rumore di fondo comune a entrambe le posizioni. Si ottiene insomma un sensore estremamente preciso ma anche sorprendentemente resiliente al rumore, due qualità che normalmente non vanno d’accordo quando si parla di entanglement.

C’è di più. Lo stesso approccio è in grado di generare stati quantistici che affascinano i fisici da decenni. Un esempio è lo stato AKLT, uno stato entangled a molti corpi introdotto negli anni Ottanta per descrivere materiali magnetici insoliti. Il team ha dimostrato che il proprio setup relativamente semplice può stabilizzare anche questo stato, con possibili ricadute sia nello studio di sistemi magnetici complessi sia nel campo del calcolo quantistico.

Per ora il lavoro resta su un piano teorico, ma i ricercatori stanno già discutendo test sperimentali con altri gruppi. Stanno anche esplorando configurazioni più sofisticate per disporre gli atomi all’interno del sistema e mappare l’intera gamma di stati quantistici producibili. La ricerca è stata sostenuta da Q-NEXT, centro nazionale per la scienza dell’informazione quantistica del Dipartimento dell’Energia statunitense. Il messaggio che arriva da questo studio è piuttosto chiaro: anche prima di raggiungere il sogno di un computer quantistico universale, esistono già modi per sfruttare stati quantistici e fare cose impossibili nel mondo classico. E a volte, la chiave sta proprio nella semplicità.

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La generazione di fotoni quantistici è sempre stata una faccenda da laboratorio, con laser di precisione, ambienti controllati e attrezzature costose. Eppure un gruppo di scienziati è riuscito a fare qualcosa che fino a poco tempo fa suonava come fantascienza: produrre coppie di fotoni correlati usando la normalissima luce del sole. Non un laser sofisticato, non una sorgente artificiale. Il sole. Quello che ci scalda la faccia ogni mattina.

Il meccanismo funziona così, in parole semplici. I ricercatori hanno costruito un sistema di inseguimento solare, una specie di antenna ottica che segue il sole nel cielo e raccoglie la sua luce. Questa luce viene poi convogliata attraverso una fibra ottica dentro un cristallo speciale, progettato per trasformare i fotoni ordinari in coppie di fotoni legati tra loro da una correlazione quantistica. Parliamo di quel fenomeno per cui due particelle, una volta correlate, condividono informazioni in modo istantaneo, indipendentemente dalla distanza. Roba che Einstein chiamava “azione spettrale a distanza” e che ancora oggi fa venire il mal di testa a parecchi fisici.

Ghost imaging: ricostruire immagini con la luce quantistica del sole

La parte davvero sorprendente non è solo aver generato queste coppie di fotoni con la luce solare, ma averle usate per qualcosa di concreto. Il team ha dimostrato che i fotoni correlati prodotti dal sole sono abbastanza “buoni” da eseguire il cosiddetto ghost imaging. Si tratta di una tecnica affascinante in cui un’immagine viene ricostruita senza che la luce usata per formarla abbia mai toccato direttamente l’oggetto fotografato. L’informazione viaggia attraverso le correlazioni quantistiche tra le due particelle della coppia. Una delle due interagisce con l’oggetto, l’altra viene misurata separatamente, e combinando i dati si ottiene l’immagine.

I risultati hanno mostrato una qualità delle immagini molto vicina a quella ottenuta con i classici sistemi laser da laboratorio. I ricercatori sono riusciti perfino a ricostruire figure dettagliate, tra cui quella che hanno battezzato “ghost face”, un volto fantasma. Il gioco di parole con il nome della tecnica è evidente, ma il risultato scientifico è tutt’altro che uno scherzo.

Perché questa scoperta conta davvero

Quello che rende questa ricerca così rilevante è il cambio di paradigma che suggerisce. Se la generazione di fotoni quantistici può avvenire con la luce del sole, si apre la strada a tecnologie quantistiche più accessibili, meno dipendenti da apparecchiature proibitive. Non si parla di sostituire domani i laser nei laboratori, ma di esplorare applicazioni in contesti dove portarsi dietro un setup complesso sarebbe impensabile. Sensori remoti, comunicazioni quantistiche in aree isolate, dispositivi a basso costo per la ricerca scientifica nei paesi in via di sviluppo.

La luce solare, che è per definizione caotica e incoerente rispetto a un fascio laser, sembrava del tutto inadatta a questo scopo. E invece, con l’ingegneria giusta, anche il sole può diventare una sorgente quantistica. È uno di quei risultati che ricordano come la scienza, ogni tanto, riesca a trasformare un limite apparente in un’opportunità concreta.

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Le onde di densità di carica sono uno dei fenomeni più affascinanti della fisica della materia condensata, eppure nessuno era mai riuscito a osservare dal vivo come si formano, si spezzano e sopravvivono nei materiali quantistici. Fino ad ora. Un gruppo di ricercatori guidato dal KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology), in collaborazione con la Stanford University, ha raggiunto un risultato che cambia parecchio le carte in tavola: per la prima volta è stato possibile visualizzare direttamente come questi schemi elettronici evolvono nello spazio durante una transizione di fase. E il quadro che ne emerge è molto più caotico e irregolare di quanto chiunque si aspettasse.

Quando si parla di onde di densità di carica (in inglese charge density waves, o CDW), ci si riferisce a uno stato in cui gli elettroni si dispongono in strutture ripetitive a basse temperature. Sono note da tempo, studiate in decine di laboratori nel mondo. Eppure capire cosa succede davvero a livello nanometrico, nel momento esatto in cui l’ordine elettronico si forma o si dissolve, restava un problema aperto. Il team del professor Yongsoo Yang ha usato un microscopio elettronico raffreddato a elio liquido combinato con una tecnica chiamata 4D-STEM (microscopia elettronica a trasmissione a scansione in quattro dimensioni). Una combinazione che ha permesso di creare mappe dettagliatissime dell’ordine elettronico, mostrando non solo dove esiste, ma quanto è forte e come si connette da una regione all’altra del materiale.

Schemi a macchie e il ruolo nascosto delle deformazioni

Le immagini ottenute raccontano una storia sorprendente. L’ordine elettronico non si distribuisce in modo uniforme. Alcune zone mostrano pattern chiari e ben definiti, mentre regioni adiacenti ne sono completamente prive. È un po’ come guardare un lago che ghiaccia a chiazze sparse, invece di coprirsi tutto insieme. E la causa di questa irregolarità? Piccole deformazioni reticolari, distorsioni nella struttura cristallina talmente minuscole da sfuggire ai metodi ottici tradizionali, ma sufficienti a indebolire in modo significativo l’ampiezza delle onde di densità di carica.

C’è poi un dato che ha colto di sorpresa anche gli stessi ricercatori. Piccole sacche di ordine CDW sopravvivono anche al di sopra della temperatura di transizione, là dove teoricamente l’ordine a lungo raggio dovrebbe scomparire del tutto. Questo significa che la transizione non è un evento netto, un interruttore che scatta. Piuttosto, l’ordine elettronico perde coerenza spaziale in modo graduale, quasi riluttante. È una sfumatura importante, perché suggerisce meccanismi di stabilizzazione locale che finora erano solo ipotizzati.

Un nuovo modo di guardare la materia quantistica

Il contributo più rilevante dello studio, pubblicato su Physical Review Letters nell’aprile 2026, riguarda la prima misurazione diretta delle correlazioni spaziali nell’ampiezza delle onde di densità di carica. In pratica, i ricercatori hanno potuto quantificare come la forza dell’ordine elettronico in un punto si relaziona con quella di un punto vicino, osservando il progressivo disfacimento della coerenza attraverso la transizione. Un livello di dettaglio che le tecniche di diffrazione o le sonde a scansione convenzionali non erano in grado di offrire.

Yongsoo Yang ha sottolineato come, fino a questo momento, la coerenza spaziale delle onde di densità di carica venisse dedotta solo indirettamente. L’approccio sviluppato dal suo gruppo apre la strada a una comprensione molto più concreta di come l’ordine collettivo degli elettroni nasce, resiste e alla fine cede nei materiali quantistici reali. E considerando che le CDW interagiscono con altri stati elettronici fondamentali, compresa la superconduttività, questa nuova capacità di osservazione potrebbe avere ricadute ben oltre il singolo esperimento.

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La capacità di prevedere il comportamento di sistemi complessi e caotici ha appena fatto un salto enorme grazie alla Quantum AI, ovvero l’integrazione tra intelligenza artificiale e computer quantistici. Uno studio condotto dai ricercatori della University College London (UCL), pubblicato su Science Advances il 17 aprile 2026, ha dimostrato che questo approccio ibrido supera nettamente i modelli tradizionali, con implicazioni potenziali enormi per campi come la scienza del clima, la medicina e la produzione di energia. E la parte più interessante? Lo fa usando molta meno memoria rispetto ai metodi convenzionali.

Il punto di partenza è un problema che chiunque lavori con simulazioni conosce bene. Per fare previsioni su sistemi fisici complessi, le strade sono due: lanciare una simulazione completa che può richiedere settimane, oppure affidarsi a un modello di intelligenza artificiale che è più rapido ma perde affidabilità nel lungo periodo. La Quantum AI proposta dal team di UCL offre una terza via, decisamente più promettente.

Come funziona l’approccio ibrido quantistico

Il metodo non richiede che il computer quantistico faccia tutto il lavoro pesante. Al contrario, viene utilizzato in una fase specifica dell’addestramento dell’IA. I dati vengono prima elaborati dal computer quantistico, che identifica pattern statistici nascosti e stabili nel tempo, chiamati proprietà statistiche invarianti. Questi pattern vengono poi passati a un modello di IA che gira su un supercomputer classico, guidandone l’apprendimento in modo molto più efficace.

Qui entra in gioco la natura stessa del calcolo quantistico. A differenza dei computer tradizionali, che lavorano con bit impostati su 1 o 0, i qubit possono esistere in entrambi gli stati contemporaneamente grazie alla sovrapposizione quantistica. L’entanglement, poi, permette ai qubit di influenzarsi a vicenda anche a distanza. Queste due proprietà consentono di rappresentare una quantità enorme di informazioni in forma estremamente compatta.

Il risultato concreto? Il sistema di Quantum AI ha mostrato circa il 20 percento di accuratezza in più rispetto ai modelli standard, mantenendo previsioni stabili anche su periodi lunghi e di fronte a dinamiche caotiche. Il tutto con un consumo di memoria centinaia di volte inferiore.

Verso applicazioni concrete e su larga scala

Lo studio ha utilizzato un computer quantistico IQM a 20 qubit, collegato alle risorse di calcolo classico del Leibniz Supercomputing Centre in Germania. Per funzionare, questi dispositivi devono operare a temperature vicine allo zero assoluto, circa meno 273 gradi centigradi, più freddo di qualsiasi cosa esistente nello spazio.

Un aspetto particolarmente intelligente di questo approccio riguarda la gestione dei limiti hardware attuali. I computer quantistici odierni soffrono di rumore, errori e interferenze. Il metodo sviluppato a UCL aggira il problema usando il processore quantistico una sola volta durante il flusso di lavoro, evitando lo scambio continuo di dati tra sistema quantistico e classico.

Come ha spiegato Maida Wang, prima autrice dello studio, questa ricerca sembra dimostrare un vero e proprio vantaggio quantistico pratico. Il passo successivo sarà scalare il metodo con dataset più grandi e applicarlo a situazioni reali, che tipicamente presentano livelli di complessità ancora maggiori. È una di quelle scoperte che non rivoluzionano tutto dall’oggi al domani, ma che tracciano una direzione chiara. La Quantum AI potrebbe davvero cambiare il modo in cui la scienza affronta il caos.

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La misurazione dei campi elettrici a bassa frequenza è sempre stata una faccenda complicata. Apparecchiature ingombranti, risoluzioni poco soddisfacenti e limiti tecnici che sembravano quasi impossibili da superare. Ora però un nuovo approccio basato sul sensing quantistico potrebbe cambiare radicalmente le regole del gioco, aprendo scenari che fino a poco tempo fa restavano confinati alla teoria.

Il punto di partenza è semplice da raccontare, anche se la fisica dietro è tutt’altro che banale. I metodi tradizionali per rilevare campi elettrici a bassa frequenza si basano su celle a vapore, dispositivi che funzionano ma portano con sé problemi noti: dimensioni eccessive, sensibilità limitata e una risoluzione spaziale che lascia parecchio a desiderare. Il gruppo di ricerca ha deciso di prendere una strada diversa, e i risultati sembrano dargli ragione.

Atomi di Rydberg in catena: ecco come funziona il nuovo sistema

Al centro di questa innovazione ci sono i cosiddetti atomi di Rydberg, atomi portati in stati eccitati estremamente sensibili alle perturbazioni esterne. La vera novità sta nel modo in cui vengono utilizzati: non singolarmente, ma organizzati in catene atomiche che rispondono in modo collettivo alla presenza di un campo elettrico. Quando il campo cambia, anche di pochissimo, le interazioni tra questi atomi si modificano in maniera sottile ma misurabile.

Questa risposta collettiva è ciò che rende il sistema così potente. Analizzando come variano le correlazioni lungo la catena, i ricercatori riescono a decodificare non solo l’intensità del campo, ma anche la sua direzione. Un livello di precisione che i metodi convenzionali faticano a raggiungere, soprattutto nella fascia delle basse frequenze dove il rumore di fondo complica enormemente le cose.

Perché questa ricerca conta davvero

Parliamoci chiaro: la capacità di misurare campi elettrici a bassa frequenza con alta risoluzione spaziale ha implicazioni enormi. Dalla diagnostica medica alla geofisica, dalla sorveglianza ambientale alle telecomunicazioni sotterranee e subacquee, le applicazioni potenziali sono tantissime. E il fatto che questo approccio al sensing quantistico permetta di miniaturizzare i sensori, eliminando la necessità di apparati voluminosi, lo rende ancora più interessante per usi sul campo.

C’è poi un aspetto che vale la pena sottolineare. Il sensing quantistico basato su atomi di Rydberg non è una novità assoluta, ma l’idea di sfruttare catene ordinate di questi atomi per ottenere una risposta coerente e direzionale rappresenta un salto concettuale significativo. È il tipo di progresso che non si limita a migliorare una tecnologia esistente, ma ne ridefinisce le possibilità.

Resta da capire quanto tempo servirà per portare questa tecnologia fuori dai laboratori e dentro applicazioni reali. Ma il segnale è chiaro: la fisica quantistica applicata alla sensoristica sta raggiungendo livelli di maturità che, anche solo cinque anni fa, sarebbero sembrati prematuri. E questa ricerca sui campi elettrici a bassa frequenza ne è una dimostrazione concreta.

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I computer quantistici continuano a perdere informazioni, e fino a poco tempo fa nessuno riusciva a capire davvero quanto velocemente succedesse. Ora, un gruppo di ricercatori ha sviluppato una tecnica di misurazione talmente rapida da cambiare le regole del gioco: oltre 100 volte più veloce rispetto ai metodi precedenti. E questo potrebbe essere il tassello mancante per rendere queste macchine finalmente affidabili.

Il problema è noto a chiunque segua il settore. I qubit, ovvero i bit quantistici su cui si basa tutta l’architettura di un computer quantistico, sono fragili. L’informazione che trasportano tende a dissolversi in tempi brevissimi, e soprattutto lo fa in modo imprevedibile. Jeroen Danon, professore alla Norwegian University of Science and Technology (NTNU), lo spiega in modo piuttosto diretto: nei qubit superconduttori, il tempo medio di conservazione dell’informazione è accettabile, ma varia in modo casuale nel tempo. Questo rende tutto enormemente complicato, perché senza sapere esattamente quando e perché l’informazione scompare, migliorare le prestazioni di un sistema quantistico diventa un po’ come aggiustare un motore al buio.

Una misurazione che ribalta la prospettiva

Ed è qui che entra in scena la novità. In collaborazione con un team internazionale guidato dal Niels Bohr Institute di Copenhagen, i ricercatori del NTNU hanno messo a punto un metodo che consente di misurare la perdita di informazione quantistica in circa 10 millisecondi. Prima ci voleva circa un secondo, che nel mondo della fisica quantistica equivale praticamente a un’eternità. Danon lo dice con una punta di orgoglio contenuto: “Più o meno in tempo reale”.

Questa velocità non è un semplice miglioramento tecnico. Significa poter osservare il comportamento dei qubit mentre cambia, cogliere fluttuazioni rapide che prima restavano invisibili. E soprattutto, significa poter risalire alle cause profonde della perdita di dati. Quando si riesce a vedere il problema nel momento esatto in cui si manifesta, trovare la soluzione diventa molto più realistico.

Cosa cambia per il futuro dei computer quantistici

Il passo avanti è significativo. Se i computer quantistici devono uscire dai laboratori e diventare strumenti utilizzabili su larga scala, la stabilità è il nodo centrale da sciogliere. Non basta aumentare il numero di qubit o raffinare gli algoritmi: serve capire cosa succede dentro queste macchine, istante per istante.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Physical Review X nell’aprile 2026, apre una strada concreta. Con questo tipo di monitoraggio in tempo reale, gli scienziati potranno calibrare i processori quantistici in modo molto più preciso, intervenendo sulle instabilità prima che compromettano i calcoli. Non è ancora la soluzione definitiva, ma è quel tipo di progresso che sposta davvero l’asticella. E nel campo della computazione quantistica, ogni millisecondo risparmiato conta parecchio.

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Una scoperta che ridimensiona parecchie aspettative sui computer quantistici arriva da un gruppo di ricercatori internazionali. Lo studio, pubblicato su Nature Physics nell’aprile 2026, dimostra qualcosa di piuttosto controintuitivo: nei circuiti quantistici affetti da rumore, la stragrande maggioranza delle operazioni eseguite finisce per non contare nulla. Solo gli ultimi passaggi influenzano davvero il risultato finale. Detto in modo ancora più diretto, i computer quantistici rumorosi “dimenticano” quasi tutto il lavoro svolto in precedenza.

La ricerca è stata guidata da Armando Angrisani e Yihui Quek dell’EPFL di Losanna, insieme a colleghi della Libera Università di Berlino e dell’Università di Copenaghen. Il punto di partenza è semplice: ogni operazione in un circuito quantistico subisce l’effetto del rumore, quelle piccole perturbazioni che nei sistemi quantistici si accumulano passo dopo passo. Pensate a una lunga fila di tessere del domino, dove ciascun pezzo deve colpire il successivo con precisione assoluta. Se le tessere traballano un po’, a un certo punto la catena perde coerenza e solo le ultime battute determinano cosa succede alla fine.

Circuiti profondi che si comportano come circuiti superficiali

Quello che il team ha dimostrato matematicamente è che, nella maggior parte dei circuiti quantistici realistici, aumentare la profondità del circuito (cioè aggiungere più passaggi in sequenza) non porta vantaggi proporzionali. Le operazioni iniziali perdono progressivamente il loro impatto man mano che il rumore si accumula. Il risultato netto è che un circuito profondo e rumoroso si comporta in modo molto simile a uno superficiale. Aggiungere complessità, insomma, non equivale automaticamente ad aggiungere potenza di calcolo.

Questo ha implicazioni enormi per chi lavora con i computer quantistici attuali. Quando si calcola una proprietà come l’energia di un sistema o lo stato di un qubit, il risultato dipende quasi esclusivamente dalle ultime operazioni. Le prime? Sbiadite, cancellate dal rumore. Sparite dalla memoria del sistema, per così dire.

C’è anche un risvolto che riguarda l’addestramento di questi circuiti. Lo studio spiega perché i circuiti quantistici rumorosi riescono comunque a essere “ottimizzati” per certi compiti: le modifiche ai parametri funzionano, ma soprattutto perché agiscono sugli strati finali, quelli che ancora influenzano l’output. Non è un segnale di robustezza del sistema, quanto piuttosto una conseguenza del fatto che il rumore ha già semplificato drasticamente la complessità effettiva.

Cosa significa tutto questo per il futuro della tecnologia quantistica

Lo studio offre una lezione di realismo. Semplicemente rendere i circuiti più profondi non basterà a raggiungere prestazioni superiori nei computer quantistici di oggi, specialmente per le misurazioni locali più comuni. Il vero progresso passa da un’altra strada: ridurre il rumore in modo significativo oppure progettare architetture di circuiti capaci di funzionare efficacemente nonostante le perturbazioni.

C’è poi un equivoco da sfatare. Il fatto che i circuiti rumorosi sembrino “addestrabili” potrebbe generare un ottimismo fuori luogo. La trainabilità apparente è in parte un effetto collaterale della semplificazione indotta dal rumore stesso. Trattare il rumore come una semplice sfocatura porta a sovrastimare le reali capacità del calcolo quantistico attuale.

Questa ricerca non chiude nessuna porta, ma ridefinisce con chiarezza dove si trovano i limiti concreti. E sapere esattamente dove stanno i problemi è, come sempre, il primo passo per risolverli davvero.

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C’è una notizia che sta facendo tremare il mondo della sicurezza informatica, e arriva dritta dai laboratori di ricerca sulla computazione quantistica. I computer quantistici basati su atomi potrebbero essere in grado di accedere a dati crittografati molto prima di quanto la comunità scientifica avesse previsto. Non fra decenni, non in un futuro lontano e nebuloso. Parliamo di tempistiche che si stanno accorciando in modo preoccupante.

Il punto è questo: fino a poco tempo fa, la maggior parte degli esperti considerava la minaccia dei computer quantistici alla crittografia moderna come qualcosa di teorico, quasi accademico. Sì, tutti sapevano che un giorno queste macchine avrebbero potuto rompere gli algoritmi che oggi proteggono le transazioni bancarie, le comunicazioni militari, i dati sanitari. Ma quel giorno sembrava abbastanza lontano da permettere a governi e aziende di prepararsi con calma. Ecco, quella calma potrebbe essere stata un errore.

Perché gli atomi cambiano le regole del gioco

Le architetture quantistiche basate su atomi intrappolati stanno mostrando progressi che nessuno si aspettava a questo ritmo. A differenza dei qubit superconduttori, che richiedono temperature vicine allo zero assoluto e sono notoriamente instabili, i sistemi atomici offrono una stabilità e una scalabilità che li rendono candidati molto più concreti per applicazioni reali. E quando si parla di applicazioni reali nel contesto della computazione quantistica, il primo pensiero va sempre lì: alla capacità di decifrare quello che oggi consideriamo indecifrabile.

Alcuni gruppi di ricerca hanno dimostrato che i computer quantistici ad atomi possono eseguire operazioni logiche con tassi di errore significativamente più bassi rispetto ad altre piattaforme. Questo non è un dettaglio tecnico marginale. È il collo di bottiglia che ha tenuto la crittografia tradizionale al sicuro per anni. Se quel collo di bottiglia si allarga, le conseguenze sono enormi.

La corsa alla crittografia post quantistica

La buona notizia, se così si può chiamare, è che la consapevolezza sta crescendo. Organizzazioni come il NIST negli Stati Uniti hanno già pubblicato i primi standard per la crittografia post quantistica, cioè algoritmi progettati per resistere anche agli attacchi di queste macchine. Ma adottare nuovi standard richiede tempo. Servono aggiornamenti infrastrutturali massicci, test di compatibilità, investimenti. E il tempo, a quanto pare, è proprio la risorsa che sta venendo a mancare.

Il rischio più insidioso porta un nome che gli addetti ai lavori conoscono bene: “harvest now, decrypt later”. In pratica, qualcuno potrebbe già oggi intercettare e archiviare enormi quantità di dati crittografati, aspettando semplicemente il momento in cui un computer quantistico sarà abbastanza potente da aprirli come una scatola di latta. Dati governativi, segreti industriali, informazioni personali sensibili. Tutto potenzialmente esposto.

La computazione quantistica basata su atomi non è più solo una promessa da convegno scientifico. È una realtà in accelerazione che impone scelte urgenti. Chi si occupa di sicurezza dei dati farebbe bene a trattare questa finestra temporale non come un lusso, ma come un conto alla rovescia già iniziato.

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