Laboratorio 3: Computer quantistici

Responsabili: Prof.ssa Olivia Levrini, Prof.ssa Elisa Ercolessi

Altro personale: Eleonora Barelli, Paola Fantini, Sara Satanassi, Giovanni Ravaioi

Un tema fondamentale che tocca gli studiosi di vari campi di ricerca (fisica, biologia, ambiente… ) è quello della previsione. Nell’epoca dei big data i computer classici mostrano i loro limiti nell’elaborare grandi quantità di dati e nel sostenere i calcoli. Qui entrano in gioco i computer quantistici, sviluppati a partire dagli anni ’80, che sfruttando alcune proprietà quantistiche della nuova unità di base (il Qubit), superano le barriere dei computer di oggi, aumentando la potenza e la velocità di calcolo.

Stiamo vivendo in quella che oggi è definita “la seconda rivoluzione quantistica”, le tecnologie quantistiche stanno pian piano prendendo piede e sembrano avere grandi potenzialità ed un forte impatto sul futuro, più o meno vicino.

In questo quadro, il Laboratorio si pone i seguenti obiettivi:

• acquisire le conoscenze di base di fisica quantistica necessarie per cogliere la differenza tra computer classico e quantistico e per cogliere le potenzialità di queste nuove tecnologie;
• riflettere sulle implicazioni scientifiche, sociali e culturali delle tecnologie quantistiche (computer quantistico, simulatore quantistico, internet quantistico...);
• cogliere la multidimensionalità che caratterizza il tema ed orientarsi rispetto a possibili professioni in settori STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica);
• sviluppare competenze di futuro e di un pensiero critico che possa guidare ad orientarsi in questo periodo di grande cambiamento.

Le attività previste nel laboratorio sono: a) lezioni di esperti, b) lavori di gruppo per acquisire strumenti operativi, c) lavori di gruppo per la costruzione di un progetto.

Il laboratorio è realizzato in collaborazione con i progetti Erasmus+ IDENTITIES (progetto iniziato a settembre 2019, sito web in costruzione) e I SEE (progetto terminato ad agosto 2019, http://www.iseeproject.eu).

Il laboratorio adatto a studenti di classe IV e V. Si approfondiranno concetti e proprietà della fisica quantistica, si introdurrà qualche aspetto tecnico sul funzionamento delle tecnologie quantistiche e si daranno le conoscenze necessarie per riflettere sulle implicazioni del computer quantistico sulla società e sulle immagini di futuro. Max. 25 studenti

Periodo: gennaio-febbraio 2019

Numero incontri: 6 (lezioni frontali, attività di laboratorio/progettazione e lavori di gruppo)

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