Tecnologie quantistiche: il percorso della Germania verso la rivoluzione digitale!

Tecnologie quantistiche: il percorso della Germania verso la rivoluzione digitale!

La fisica quantistica si sta facendo sempre più strada nella percezione pubblica e nello sviluppo tecnologico. Con il libro “A Quantum Future – Quantum Physics and Quantum Technologies Simply Explained”, scritto dal Dr. Patrick Emonts e dal Dr. Johannes Knörzer e pubblicato da Springer-Verlag, viene offerta una panoramica completa di questo complesso argomento. Le 307 pagine del libro sono specificamente rivolte al grande pubblico e coprono sia i fondamenti della fisica quantistica che le opportunità e le sfide delle moderne tecnologie quantistiche.

Gli autori, entrambi fisici esperti, apportano la loro vasta esperienza al lavoro. Il Dr. Emonts dirige un gruppo di ricerca presso l'Università di Ulm dall'aprile 2025, mentre il Dr. Knörzer svolge ricerca presso l'ETH di Zurigo dal 2022. Il libro è accompagnato da una prefazione della rinomata professoressa Susanne Yelin di Harvard e offre non solo un fondamento scientifico, ma anche una chiarezza che consente ai lettori senza conoscenze specialistiche di comprendere il contesto.

Principali contenuti e tecnologie

Uno degli obiettivi principali del libro e della comunicazione scientifica associata è quello di introdurre i lettori alle quattro aree principali delle moderne tecnologie quantistiche:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Queste tecnologie rappresentano non solo risultati scientifici, ma anche il potenziale per trasformare radicalmente l’industria e la società. In questo contesto, il Ministero federale dell’economia ha annunciato che sosterrà lo sviluppo delle tecnologie quantistiche con 878 milioni di euro.

I progressi nella comunicazione quantistica sono notevoli. La Cina è considerata un pioniere in questo settore, con una rete in fibra ottica di 2.000 chilometri che consente la crittografia quantistica e l’implementazione della prima videoconferenza quantistica protetta tramite crittografia. Il termine “supremazia quantistica” descrive la crescente capacità dei computer quantistici di risolvere problemi specifici più velocemente dei computer tradizionali. Questa tecnologia potrebbe fare un passo avanti entro dieci anni e superare i computer classici.

Applicazioni pratiche e visioni future

Lo stato attuale dei qubit nei processori quantistici varia da poche decine a centinaia. Tuttavia, per ottenere progressi significativi sono necessari milioni di qubit. L’industria automobilistica, comprese aziende come BMW e Volkswagen, sta attualmente valutando l’uso dei computer quantistici e sviluppando algoritmi adeguati. Ciò dimostra che la fisica quantistica e le tecnologie ad essa associate non sono più una scienza teorica, ma trovano sempre più applicazioni pratiche.

I sistemi di crittografia quantistica commerciale sono disponibili da 15 anni e i canali di comunicazione a prova di intercettazione rappresentano una delle principali applicazioni della comunicazione quantistica. Sono stati inoltre sviluppati sensori altamente sensibili e orologi precisi, che traggono origine dalle scoperte delle tecnologie quantistiche.

La Commissione europea ha lanciato il progetto faro quantistico nel 2018 per investire diversi miliardi di euro nella promozione di queste tecnologie. La Germania ha anche pubblicato una “Roadmap per il calcolo quantistico” e prevede di posizionarsi come leader mondiale nel calcolo e nel rilevamento quantistico nei prossimi dieci anni.

Nel complesso, è chiaro che i risultati fondamentali della ricerca nel campo della fisica quantistica e delle tecnologie quantistiche stanno diventando sempre più importanti non solo tra scienziati e tecnici, ma anche tra il grande pubblico. Lo sviluppo e il dibattito sulle possibilità di queste tecnologie svolgeranno un ruolo centrale nei prossimi anni.

Per una discussione dettagliata sui temi della fisica e delle tecnologie quantistiche vi invitiamo a consultare il libro del Dr. Patrick Emonts e del Dr. Johannes Knörzer, che fornisce a tutti una base ben fondata per comprendere meglio questa affascinante scienza. Ulteriori informazioni sugli sviluppi e sui programmi attuali sono disponibili all'indirizzo Deutschlandfunk E patrickemonts.com.