Dai circuiti superconduttori ai computer quantici del futuro: qubit

Nobel per la Fisica 2025: Una scoperta che ci fa vedere la linea che separa la fisica teorica dall’innovazione tecnologica: spesso, basta un esperimento ben riuscito per trasformare un’idea astratta in una rivoluzione concreta.

Il Premio Nobel per la Fisica 2025 è stato assegnato a John Clarke, Michel Devoret e John Martinis per aver dimostrato che i fenomeni quantistici non appartengono solo al mondo delle particelle elementari, ma possono emergere anche su scala macroscopica, all’interno di circuiti elettrici superconduttori. 

Nobel per la Fisica 2025: John Clarke, Michel Devoret e John Martinis

Negli anni Ottanta, i tre scienziati hanno condotto esperimenti che hanno confermato due proprietà fondamentali di questi sistemi: la tunnelizzazione quantistica macroscopica e la quantizzazione dei livelli di energia. Questi risultati, basati su intuizioni teoriche del fisico Anthony Leggett (Nobel 2003), hanno mostrato come i principi della meccanica quantistica possano essere tradotti in componenti elettronici tangibili, reali.  

Da quelle ricerche pionieristiche è nata una delle tecnologie più promettenti della nostra epoca: i qubit superconduttori, il cuore dei computer quantistici. In questi dispositivi, l’informazione non è più rappresentata dai classici “0” e “1”, ma da una sovrapposizione di stati, capace di elaborare simultaneamente un numero enorme di combinazioni.  

Oggi, grazie al lavoro di Clarke, Devoret e Martinis da Google a IBM, ai centri di ricerca universitari, stanno costruendo i primi prototipi di calcolatori che potrebbero rivoluzionare il modo in cui affrontiamo problemi complessi: dalla simulazione di molecole per nuovi farmaci alla ottimizzazione energetica e ai modelli climatici avanzati.

Il Nobel 2025 per la fisica non è solo un risultato sperimentale, ma una svolta concettuale: l’idea che la meccanica quantistica possa diventare tecnologia di ingegneria, aprendo la strada a una nuova era dell’elettronica e del calcolo.

Fonti:

  • Devoret, M. H., Martinis, J. M., & Clarke, J. (1985). Measurements of macroscopic quantum tunneling out of the zero-voltage state of a current-biased Josephson junction. Physical Review Letters, 55(18), 1908–1911. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.55.1908
  • Clarke, J., & Devoret, M. H. (1988). Quantum mechanics of a macroscopic variable: The phase difference across a Josephson tunnel junction. Science, 239(4843), 992–997. https://doi.org/10.1126/science.239.4843.992

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