Ricerca quantistica a Gottinga: gli studenti sperimentano da vicino la fisica delle particelle!

Ricerca quantistica a Gottinga: gli studenti sperimentano da vicino la fisica delle particelle!

Dal 31 marzo al 4 aprile 2025 si svolgerà presso il Università Georg August di Gottinga si svolgono le giornate internazionali di ricerca degli studenti. L'evento rientra nell'ambito dei festeggiamenti per l'anno quantistico 2025. Durante questa settimana gli studenti delle scuole superiori potranno vivere da vicino l'affascinante mondo della fisica delle particelle.

I partecipanti hanno l'opportunità di prendere parte a corsi di perfezionamento in fisica delle particelle, durante i quali raccoglieranno dati CERN di Ginevra verrà analizzato. Gli eventi giornalieri si svolgono nel Forum Wissen, Berliner Straße 28, dalle 10:00 alle 17:00. Gli studenti interessati all'evento possono registrarsi via e-mail fino al 27 marzo 2025. Queste masterclass sono offerte in collaborazione con l'International Particle Physics Outreach Group e mirano a fornire ai giovani una migliore comprensione dei principi di base della meccanica quantistica.

Entanglement quantistico e fisica delle particelle

Uno dei temi centrali degli eventi di quest'anno è l'entanglement quantistico, un fenomeno della fisica quantistica in cui lo stato di una particella è legato a quello di un'altra, indipendentemente dalla distanza. Questo concetto non ha equivalenti nella fisica classica ed è fondamentale per testare le previsioni della meccanica quantistica. Le applicazioni pratiche di questa scoperta spaziano dalla crittografia quantistica all’informatica quantistica.

Recenti progressi nella ricerca su Grande collisore di adroni (LHC) hanno dimostrato che ora l’entanglement quantistico può essere osservato anche ad alte energie. I fisici Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger hanno ricevuto il Premio Nobel per la fisica 2022 per aver condotto esperimenti fondamentali sull'entanglement quantistico. I rilevatori universali ATLAS e CMS presso l'LHC hanno raccolto dati cruciali sull'entanglement quantistico.

Nuovi risultati della ricerca e loro significato

La prima prova dell'entanglement quantistico è arrivata dall'esperimento ATLAS ed è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature. Queste osservazioni indicavano l’entanglement dei prodotti di decadimento dei quark top, le particelle elementari più pesanti conosciute. Le loro proprietà quantistiche, come lo spin, sono state esaminate per trarre conclusioni sull'entanglement. I risultati ampliano la comprensione delle proprietà dei quark top e delle loro interazioni.

L’osservazione dell’entanglement quantistico alle alte energie apre nuove prospettive per testare il Modello Standard della fisica delle particelle. Esperimenti futuri potrebbero anche fornire indizi su fenomeni fisici che vanno oltre il modello attuale. Questi sviluppi non sono importanti solo per la scienza, ma offrono anche agli studenti l'opportunità di partecipare attivamente alla ricerca su questi argomenti complessi durante le settimane di ricerca.

Per saperne di più sugli eventi o per registrarsi, le classi interessate dal 10° anno in su, nonché i singoli individui possono contattare il Prof. Dr. Arnulf Quadt e il Dr. Contact Sebastian Wozniewski della Facoltà di Fisica dell'Università di Göttingen.