L’evento è consigliato a tutti coloro che vogliano conoscere e approfondire non solo le tematiche più affascinanti della fisica, ma anche le novità che riguardano la ricerca scientifica in fisica raccontate direttamente dai protagonisti.
L’ingresso è gratuito e libero fino ad esaurimento posti.
La conferenza è organizzata nell'ambito del ciclo di incontri Link identifier #identifier__115154-1La Fisica incontra la città del Dipartimento di Matematica e Fisica.
Abstract:
I superconduttori sono materiali che raffreddati al di sotto di una specifica temperatura critica trasportano corrente elettrica senza alcuna dissipazione: un fenomeno di fisica quantistica tanto sorprendente quanto utile per le applicazioni. In tale regime emergono effetti quantistici macroscopici e coerenti, tra cui la levitazione magnetica, dovuta all’espulsione dei campi magnetici (effetto Meissner) dal volume del superconduttore, e l’effetto Josephson che consente alla superconduttività di penetrare attraverso una barriera isolante, fenomeni che sfidano la nostra intuizione. Durante il seminario si presenteranno gli esperimenti caratterizzanti la superconduttività, ripercorrendo la sua storia e la corsa ai materiali superconduttori con temperatura critica sempre più elevata. Si riassumeranno i concetti fondamentali della teoria BCS della superconduttività, introducendo le coppie di Cooper, loro sovrapposizione e coerenza, all’origine del meccanismo microscopico del fenomeno.
Il seminario proseguirà con le applicazioni tecnologiche che hanno avviato la seconda rivoluzione quantistica. Verranno descritti i sensori SQUID (Superconducting Quantum Interference Devices), capaci di rilevare campi magnetici debolissimi, e le giunzioni Josephson, elementi cardine per realizzare i qubit superconduttori. A conferma dell’importanza della superconduttività, si riassumeranno le motivazioni del premio Nobel per la Fisica 2025 a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis per la scoperta del tunnelling quantistico macroscopico e della quantizzazione dell’energia in circuiti elettrici superconduttori. Le loro ricerche hanno dimostrato che fenomeni tipicamente “microscopici” della meccanica quantistica possono manifestarsi in dispositivi “macroscopici” grazie al fenomeno della superconduttività, ponendo le basi per sensori quantistici estremamente sensibili e architetture per la comunicazione e i computer quantistici: l’alba del mondo quantistico!
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