Ai limiti del mondo quantistico
Il premio Nobel francese Serge Haroche terrà le "Paul Bernays Lectures" all'ETH di Zurigo la prossima settimana. La sua ricerca si è concentrata sulla transizione dalla fisica quantistica alla fisica classica.
? uno dei padri fondatori della tecnologia quantistica. Gli esperimenti condotti dal premio Nobel francese Serge Haroche vent'anni fa sono considerati i pionieri dell'attuale ricerca sulla tecnologia quantistica. Gli scienziati si interessavano alla meccanica quantistica già molto prima di lui. All'inizio del XX secolo, i ricercatori si sono resi conto che le leggi della fisica classica non erano sufficienti a spiegare il comportamento dei singoli atomi o delle particelle di luce. Per molto tempo i fisici quantistici si sono occupati di descrivere questi fenomeni.
Negli anni '90, Haroche è stato uno dei primi a studiare e controllare in modo specifico i sistemi quantomeccanici accoppiati. "Ha creato la consapevolezza che tali sistemi possono essere controllati", afferma Klaus Ensslin, professore di Fisica sperimentale all'ETH di Zurigo e responsabile del Centro nazionale di competenza per la ricerca sulla scienza e la tecnologia quantistiche (NCCR QSIT). "Anche se è ancora un passo enorme dal controllo di un sistema quantistico alla tecnologia quantistica, la tecnologia in definitiva non è altro che un controllo molto specifico di un sistema fisico personalizzato per questa tecnologia".
Filosofia delle scienze esatte
La prossima settimana Serge Haroche terrà tre conferenze sul suo campo di ricerca all'ETH di Zurigo su invito del Dipartimento di scienze umane, sociali e politiche (D-GESS), del Dipartimento di fisica (D-PHYS) e del Dipartimento di matematica (D-MATH). Si tratta di una parte delle "Paul Bernays Lectures" di quest'anno, in onore di questo matematico e filosofo, che ha lavorato all'ETH ed è morto nel 1977. Il ciclo di lezioni è dedicato alla filosofia delle scienze esatte.
La ricerca di Serge Haroche si è finora concentrata sulla transizione dal mondo atomico, in cui si applicano le leggi della fisica quantistica, al mondo visibile a occhio nudo, che obbedisce alle leggi della fisica classica. Era interessato alle condizioni in cui un sistema cessa di funzionare secondo la fisica quantistica e diventa "classico". "Lo studio di questa transizione e il tentativo di unire i due mondi è centrale, soprattutto da un punto di vista filosofico. Perché alla fine la realtà fisica è una sola", afferma Norman Sieroka, fisico e libero docente di filosofia all'ETH di Zurigo e membro del comitato consultivo delle "Paul Bernays Lectures". "Siamo lieti di avere Serge Haroche, uno scienziato eccezionale che si occupa di fisica quantistica sperimentale, per le Paul Bernays Lectures di quest'anno".
Chi siamo
Serge Haroche (70) è professore di fisica quantistica al Collège de France di Parigi. Negli anni '90 è riuscito a "intrappolare" singole particelle di microonde (fotoni), cioè a limitare la loro posizione a uno spazio di pochi centimetri di diametro tra due "specchi" altamente riflettenti fatti di un materiale superconduttore. Con l'aiuto di atomi appositamente preparati (noti come atomi di Rydberg), è stato in grado di modificare lo stato fisico quantistico dei fotoni a microonde catturati. Infine, è stato in grado di misurare questo stato - sempre utilizzando atomi di Rydberg, che ha inviato attraverso la "trappola per fotoni" - senza influenzare il fotone a microonde. ? riuscito a farlo anche quando il fotone a microonde si trovava in una sovrapposizione di due diversi stati fisici quantistici. In questo modo ha sviluppato un equivalente sperimentale del famoso esperimento di pensiero del fisico austriaco Erwin Schr?dinger, in cui un gatto può essere vivo e morto allo stesso tempo. Per le sue ricerche sull'interazione tra materia (atomi) e luce (fotoni a microonde), Haroche è stato insignito del Premio Nobel per la fisica 2012 insieme all'americano David Wineland.
Paul Bernays Lectures 2015
Le "Paul Bernays Lectures" sono una serie annuale di conferenze onorarie in tre parti dedicate alla filosofia delle scienze esatte. Esse onorano il logico, matematico e filosofo della logica e della matematica Paul Bernays, che ha insegnato e fatto ricerca all'ETH di Zurigo dal 1933 al 1959. Nell'ambito delle "Paul Bernays Lectures", relatori di spicco invitati presentano le loro ricerche pionieristiche.
Martedì, 8 settembre 2015, ore 17.00
Serge Haroche: come il laser ha rivoluzionato la fisica negli ultimi cinquant'anni
Mercoledì 9 settembre 2015, ore 16.30
Serge Haroche: Controlling dei fotoni in una scatola e aumento dei gatti di Schr?dinger della luce - quando gli esperimenti di pensiero diventano reali
Giovedì 10 settembre 2015, ore 16.30
Serge Haroche: Contare e controllare i fotoni in modo non distruttivo
Tutte le lezioni si svolgeranno nell'Auditorium F3 dell'ETH di Zurigo, R?mistrasse 101, Zurigo. Le conferenze sono tenute in inglese e sono aperte al pubblico. Non è necessaria l'iscrizione.
Ulteriori informazioni: www.ethz.ch/bernays