Inaugurati due nuovi laboratori di fisica quantistica dell’Università degli Studi di Trieste: il laboratorio ArQuS (Artificial Quantum Systems), in cui saranno studiati sistemi quantistici artificiali tramite il controllo di singoli atomi, e il laboratorio di comunicazione quantistica QCI (Quantum Communication and Information), in cui sarà sviluppata la ricerca e lo sviluppo tecnologico di nuove soluzioni per le comunicazioni quantistiche su fibra ottica e in spazio libero.

I laboratori si trovano negli spazi del CNR in Area Science Park, campus di Basovizza, e sono diretti da Francesco Scazza, professore associato di fisica della materia del dipartimento di Fisica di UniTS e da Alessandro Zavatta, senior research scientist dell’Istituto Nazionale di Ottica del CNR (INO-CNR).

Si arricchiscono così di laboratori dedicati alla ricerca di frontiera anche il nuovo curriculum magistrale in Scienze e Tecnologie Quantistiche, il curriculum in Fisica della Materia e il corso di Laurea triennale in Fisica. L’Università di Trieste vanta una riconosciuta tradizione nell’ambito della meccanica quantistica, sostenuta dalla sinergia con importanti enti di ricerca internazionali.

Il Friuli Venezia Giulia, e in particolare Trieste con la sua università, è protagonista nel campo delle comunicazioni quantistiche grazie ai progetti finanziati dalla Regione e coordinati dall’ateneo giuliano “Quantum FVG” e “QuFree”. Il primo mira a sviluppare una rete regionale in fibra ottica per la trasmissione sicura dei dati tramite tecnologia quantistica, con annesso il laboratorio QCI. Il secondo, invece, è un ambizioso programma di ricerca sulla comunicazione quantistica in aria e si propone di aprire la strada a collegamenti sicuri via satellite.

Laboratorio ArQuS – Atomi freddi per le scienze e le tecnologie quantistiche

Il laboratorio ArQuS (Artificial Quantum Systems), unico in Italia nel suo genere, nasce per realizzare sistemi quantistici artificiali tramite il preciso controllo di singoli atomi di itterbio. Attraverso fasci laser e campi magnetici gli atomi, per natura identici fra loro e molto delicati (al punto che la loro natura quantistica ondulatoria può venire distrutta da qualsiasi disturbo esterno) possono essere rallentati nel loro movimento e così essere osservati minuziosamente, offrendo una preziosa “lente d’ingrandimento” per lo studio di processi e fenomeni altrimenti inaccessibili. Ciò è reso possibile da un apparato sperimentale all’avanguardia all’interno del quale gli atomi vengono isolati dall’ambiente esterno e raffreddati ad una temperatura di solo un milionesimo di grado sopra lo zero assoluto, catturandoli in vere e proprie trappole basate sulla luce laser. La radiazione laser, anch’essa un’onda, se opportunamente sincronizzata con l’oscillazione interna dell’atomo, può essere infatti utilizzata per controllare le particelle in maniera estremamente precisa senza distruggerne la natura quantistica, ma anzi sfruttandola per nuove applicazioni tecnologiche.