Laboratorio 4: La nuova logica della fisica quantistica (sede: Bologna)

Responsabili: prof.ssa Elisa Ercolessi, prof.ssa Olivia Levrini
Altro personale: dott. Giovanni Ravaioli, dott. Giorgio Lulli (Senior Researcher al CNR)

La fisica quantistica, nata agli albori del ‘900, è ad oggi una delle teorie fisiche corroborate sperimentalmente con maggior precisione di sempre, oltre ad essere alla base di innumerevoli tecnologie di uso comune e di frontiera. Nonostante questo continua ad essere una delle teorie più difficili da comprendere ed accettare, perché impone di entrare, riconoscere e accettare una “nuova logica” con cui leggere e interpretare il mondo. Il laboratorio vuole percorrere alcuni snodi fondamentali dell’evoluzione della teoria mediante la realizzazione di alcuni esperimenti fondamentali e, attraverso un’analisi critica degli stessi, mira a proporre una strada per entrare nei fondamenti e nella logica della ‘nuova fisica’. Nel percorso sarà posta particolare attenzione alle strategie di ragionamento e problem solving in ambito laboratoriale, così come alla costruzione di un formalismo di base, per mettere in pratica e riflettere sulle competenze di un fisico di professione.

Obiettivi del Laboratorio sono:

• acquisire conoscenze di base di fisica quantistica all’interno di un percorso didattico strutturato e riflettere sui alcuni dei concetti scientificamente e culturalmente più significativi;
• appropriarsi di strumenti formali minimali per interpretare fenomenologie non interpretabili con la fisica classica (esperimento di interferenza di singoli elettroni, esperimenti di Stern e Gerlach) e per cogliere i nodi concettuali che stanno alla base delle principali applicazioni (computer quantistici, crittografia, teletrasporto).
• prendere confidenza con i problemi concettuali e tecnici di pratiche di laboratorio (comprese le norme di sicurezza) che riguardano esperimenti di fisica moderna;
• riflettere sul ruolo degli esperimenti nella costruzione di teorie e modelli fisici;
• orientarsi rispetto alla scelta universitaria.

Le attività previste sono: a) attività di laboratorio, condotte in gruppo, guidati da esperti, b) attività di analisi critica dei dati, c) attività di analisi delle proprie strategie di ragionamento, d) lezioni di esperti.

Il laboratorio è adatto a studenti di classe V con buone conoscenze di base di fisica classica e di matematica.

Max. 25 studenti

Numero incontri: 6, di cui 3 di laboratorio.

Periodo: gennaio-febbraio 2019

Sede: Bologna, Dipartimento di fisica e Astronomia, sedi di via Irnerio 46 e viale Berti Pichat 6/2.