Un trentino guida la sfida «quantistica» da 1 miliardo di euro
Tommaso Calarco è a capo del gruppo di scienziati che ci darà l’orologio atomico, i telefoni non intercettabili, i sensori per mappare il cervello
TRENTO. Quindi è lei l'italiano che ha convinto il commissario europeo a stanziare un miliardo di euro” ha sussurrato il ministro Stefania Giannini mentre, compiaciuta, gli stringeva la mano. E Tommaso Calarco, 46 anni, cervello fino del Trentino nonché direttore del Centro per le scienze e le tecnologie quantistiche dell'Università di Ulm e di Stoccarda, ha sorriso, a sua volta compiaciuto, e si è girato verso il gruppo di colleghi che lo seguiva, strizzando l'occhio.
Sì, il prof Tommaso Calarco è il miglior ambasciatore che i migliori fisici quantistici d'Europa abbiano. Che l'Europa delle scienze abbia! Nato e cresciuto a Rovereto, diplomato col massimo dei voti al liceo Rosmini, laureato in fisica a Padova, sposato con una roveretana, una vita incrociata, come studioso, fra gli Usa e la Germania, ora Calarco è anche uno dei tre scienziati autori del “Quantum manifesto” ed è a capo del comitato di scienziati (che gode della collaborazione, fra gli altri, anche di tre premi nobel come Serge Haroche, Albert Fert e Theodor Hansch, e che ha fra i suoi membri pure il presidente del Cnr, Massimo Inguscio) che è riuscito a divenire promotore “politico” di un investimento straordinario sulla scienza. Un miliardo di euro per sviluppare l’eccellenza scientifica e la tecnologia quantistica.
E che poi, al di là del commissario europeo per l'economia e la società digitali Günther Oettinger, avremmo voluto vedere chiunque altro resistere agli argomenti portati da Calarco. Che si è presentato ai pezzi grossi dell'UE e ha spiegato quale sarà il nostro futuro con le tecnologie quantistiche. Il futuro di ciascuno di noi, perché le nuove applicazioni quantistiche avranno un'influenza diretta sulla nostra vita quotidiana, a partire dalla medicina per passare al lavoro e alla sicurezza nelle comunicazioni. E ha spiegato che ovviamente tanto sarà più raggiante il futuro dell'Europa quanto più saprà scommettere su queste tecnologie in fretta, molto in fretta, prima di farsi scavalcare dagli Stati Uniti...
Facciamo qualche esempio. Con i sensori quantistici sarà possibile mappare il cervello neurone per neurone o esplorare le pareti delle cellule del nostro corpo e giungere a diagnosi precisissime: progressi nel campo della sanità che persino un bambino capisce al volo.
Ma avremo anche più sicurezza nelle telecomunicazioni: cioè diventerà impossibile intercettare. Proviamo a spiegare perché. Ora le nostre conversazioni procedono attraverso la linea telefonica – che viaggia tramite laser lungo la fibra ottica. Praticamente i nostri dialoghi vengono trasportati con un sistema che va “a secchiate” di fotoni: miliardi e miliardi di fotoni per un pugno di parole. Così se qualche agenzia internazionale vuole spiare un manager o un capo di Stato oppure me, basta che si pigli un miliardo di fotoni dalla telefonata e acquisisce tutto senza che io me ne accorga: miliardo più o miliardo meno di fotoni, io non sento differenze.
Con la tecnologia quantistica 2.0, di nuova generazione, si trasmetteranno le informazioni un fotone alla volta. E se gli spioni si prendono il mio fotone, io non riceverò il fotone e quindi non sentirò cosa è stato detto. Praticamente diventerà impossibile intercettare senza interrompere la comunicazione. E sempre in questo settore (tanto per restare dentro le nostre tasche) sarà possibile fare anche carte di credito non clonabili.
Poi ci sono i simulatori quantistici che vengono costruiti con lo scopo di simulare materiali o reazioni chimiche. La simulazione permette sia di esplorare in profondità e in precisione infinitesimale un materiale esistente, sia di progettare nuovi materiali necessari ad esempio per il risparmio energetico. Esistono già infatti dei materiali che non hanno la perdita di energia dei metalli che compongono ora i cavi elettrici, ma sono materiali che non vanno a temperatura ambiente e devono essere raffreddati: un'operazione costosissima. Per simulare quei materiali occorre esplorarli atomo per atomo: con un calcolatore normale è un'operazione impossibile. Il calcolatore quantistico, invece, può fare cose che voi umani, pardon, che neppure un supercomputer riesce a fare.
Ah, già, a proposito di supercomputer. Quando parliamo di supercomputer dobbiamo pensare a migliaia di server in rete che occupano uno spazio grande almeno come un palazzo e che in alcuni casi sono pure serviti da una centrale nucleare per fornirli di energia e per essere raffreddati: insomma dei “bestioni” che vengono utilizzati per realizzare processi di calcolo intensivi come le previsioni meteorologiche (incluse le analisi sull'incidenza dell'inquinamento sull'ambiente), le analisi molecolari, simulazioni fisiche (simulazioni di detonazioni nucleari, di astrofisica, di fisica nucleare). Ora, ci sono calcoli che il supercomputer più potente d'Europa (attenzione che il più potente del mondo è in Cina) non riesce a fare, o comunque non riesce ad andare oltre un certo risultato, che invece – ecco il punto – il prototipo di simulatore quantistico della grandezza di un tavolo da pranzo riesce a farle e a fare tutto più rapidamente. Questo prototipo, “piccolo” e ultraveloce, c'è già (in forma grezza) e lo ha sviluppato un fisico tedesco.
E ancora potremmo parlarvi dell'orologio atomico quantistico che può essere sincronizzato con il GPS e fornire una precisione al millimetro anziché al metro, e dei sensori inerziali che invece permettono di navigare anche nel sottosuolo o dove il GPS non riesce ad arrivare.
Insomma, una straordinaria rivoluzione quantistica che si potrebbe già cominciare ad apprezzare da qui a cinque anni. Il trentino Calarco ci crede e guida la sfida europea.
