“Questa scoperta non è solo un trionfo teorico: rappresenta una delle prove più affascinanti che le leggi della fisica quantistica – misteriose, controintuitive, ma straordinariamente precise – governano non solo l’infinitamente piccolo, ma anche tecnologie che presto potranno cambiare la nostra vita quotidiana”. Così Stefano Fabris, direttore del Dipartimento scienze fisiche e tecnologie della materia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Dsftms), commenta il Nobel per la fisica 2025 assegnato al britannico John Clarke, al francese Michel Devoret e all’americano John Martinis per la scoperta dei “tunnel quantistico macroscopico e della quantizzazione dell’energia in un circuito elettrico”. Il premio, spiega Fabris, “è stato assegnato a tre scienziati che sono riusciti a mostrare qualcosa di straordinario: anche un oggetto ‘grande’ (macroscopico, ovvero delle dimensioni confrontabili con quelle dell’essere umano) può comportarsi come una particella quantistica. Quasi cent’anni fa, la meccanica quantistica aveva rivelato che le particelle più piccole della materia, come elettroni o protoni, possono attraversare barriere di energia che, secondo la fisica classica, dovrebbero essere invalicabili: è come se una pallina riuscisse a passare attraverso un muro: un effetto chiamato tunneling quantistico. Fino a poco tempo fa si pensava che questo fenomeno fosse possibile solo nel mondo delle dimensioni infinitesimamente piccole. Ma i vincitori del Nobel hanno dimostrato che anche un sistema composto da miliardi di elettroni — come una corrente elettrica in un materiale superconduttore — può “tunnelizzare”, cioè attraversare una barriera di energia senza dissipare energia.
Questo esperimento, condotto nel 1985 con speciali dispositivi chiamati giunzioni Josephson, ha mostrato che un’intera corrente elettrica può comportarsi come un unico oggetto quantistico, capace di saltare tra due stati energetici diversi. I ricercatori hanno poi osservato che, irradiando queste giunzioni con microonde, la corrente assorbe ed emette energia in “pacchetti” quantizzati — proprio come accade negli atomi. In altre parole, hanno creato una sorta di atomo artificiale su scala macroscopica: un passo fondamentale verso la costruzione dei computer quantistici del futuro.