Il Department of energy (Doe) statunitense ha annunciato un finanziamento di 115 milioni di dollari per il Fermilab
(Fermi national accelerator laboratory) di Chicago, il laboratorio selezionato per guidare uno dei cinque centri nazionali che,
nell’ambito della National quantum initiative degli Stati Uniti, lavoreranno per portare progressi trasformativi nella scienza
dell’informazione quantistica. La notizia è stata data direttamente dalla Casa Bianca, congiuntamente con la Nsf national science foundation e il Doe. Il finanziamento sarà erogato nell’arco di cinque anni ed è destinato al nuovo centro di ricerca Superconducting quantum materials and systems center (Sqms), con sede al Fermilab e al quale partecipano 20 istituzioni, tra cui l’Infn, l’Istituto nazionale di fisica nucleare italiano, l’unico partner non statunitense del progetto.
Guidato da Anna Grassellino, ricercatrice di origine italiana del Fermilab che ha iniziato la sua carriera all’Infn, il Sqms avrà il compito di sviluppare un computer quantistico d’avanguardia con prestazioni mai raggiunte finora basato su tecnologie superconduttive. Il Centro svilupperà anche nuovi sensori quantistici con importanti applicazioni in fisica fondamentale, in particolare nella ricerca sulla materia oscura e altre particelle esotiche.
L’Infn, che contribuirà al progetto, riceverà un contributo di circa 1,5 milioni di dollari. Grande importanza nell’ambito del Sqms riveste la realizzazione di una facility per misure, test e validazione di dispositivi quantistici ai laboratori nazionali del Gran Sasso dell’Infn, luogo unico al mondo per attività a bassissime radioattività ambientali e per le riconosciute competenze in ambito criogenico. L’impiego dei dispositivi quantistici realizzati da Sqms consentirà all’Infn di sviluppare rivelatori più sensibili per l’osservazione di particelle esotiche che potranno essere impiegati, per esempio, in esperimenti sulla materia oscura. Ci si aspetta che i risultati del progetto possano aprire la strada a studi teorici più accurati di fisica fondamentale e possano rivoluzionare le metodologie di analisi dei dati dei grandi esperimenti agli acceleratori. Inoltre, le impressionanti prestazioni di calcolo potranno fornire un contributo sostanziale anche in altri ambiti tecnico-scientifici, quali ad esempio la biologia e le biotecnologie.
”L’Istituto nazionale di fisica nucleare italiano collabora con successo con il Fermilab da più di 40 anni ed è una grande
soddisfazione per noi essere parte dello straordinario team SQMS”, ha detto Antonio Zoccoli, presidente dell’Infn. ”Grazie al suo elevato know-how scientifico e tecnologico, e tenendo conto del ruolo dei laboratori nazionali del Gran Sasso, il più grande laboratorio sotterraneo dedicato alla fisica astroparticellare e uno dei luoghi a più bassa radioattività al mondo, l’Infn come partner di questo progetto porterà il suo significativo contributo al progresso non solo della fisica fondamentale ma anche della scienza e della tecnologia quantistiche”.
Anna Grassellino, direttrice del centro Sqms del Fermilab conclude sottolineando come ”senza affrontare e superare il problema della decoerenza del sistema quantistico non siamo in grado di costruire computer quantistici che risolvano nuovi problemi complessi. Lo stesso vale per i sensori quantistici, il cui spettro di sensibilità dovrà permetterci di affrontare questioni da tempo irrisolte in molti campi della scienza. Il superamento di questa limitazione cruciale avrà un grande impatto in diversi ambiti, dalle scienze della vita alla biologia, dalla medicina alla sicurezza, consentendo inoltre misure di incomparabile precisione e sensibilità nella scienza di base”.
