Post di Massimo Zito

Max Planck, nel 1900, formulò una legge che cambiò per sempre la nostra comprensione della luce e dell'energia: la legge di Planck. Questa scoperta segnò l'inizio della meccanica quantistica, rivoluzionando la fisica e aprendo nuove frontiere nella scienza. Principi Fondamentali: 1. Quantizzazione dell'Energia: L'energia è emessa o assorbita in pacchetti discreti chiamati quanti. 2. Corpo Nero: Un oggetto ideale che assorbe tutta la radiazione e la riemette in funzione della sua temperatura. 3. Radiazione di Corpo Nero: La legge di Planck descrive con precisione la distribuzione della radiazione emessa da un corpo nero. Applicazioni e Implicazioni: • Astrofisica: Utilizzata per studiare la radiazione cosmica di fondo e la temperatura delle stelle. • Tecnologia: Applicata nei sensori termici e nelle tecnologie di imaging infrarosso. • Spettroscopia: Fondamentale per interpretare gli spettri emessi dai materiali. Curiosità Interessanti: • La Costante di Planck: 6.626×10−346.626 \times 10^\{-34\}6.626×10−34 Joule per secondo. • Premio Nobel: Max Planck ricevette il Nobel per la Fisica nel 1918. • Rivoluzione Quantistica: La legge segnò l'inizio di una nuova era nella fisica. Riflessione: La legge di Planck ha trasformato la nostra comprensione della luce e dell'energia, risolvendo problemi irrisolti e aprendo la strada a teorie avanzate come la meccanica quantistica. \#FisicaQuantistica \#LeggeDiPlanck \#MaxPlanck \#MeccanicaQuantistica \#Astrofisica \#Tecnologia \#Scienza \#Innovazione \#CuriositàScientifica \#LinkedInCuriosity

Un team di ricerca composto dalla Sapienza, dal Consiglio Nazionale delle Ricerche e dall’Università Complutense di Madrid ha esplorato l’uso del quantum annealing per risolvere problemi di ottimizzazione. I risultati, pubblicati su Nature, indicano che questa tecnica può essere estremamente efficace in determinate condizioni, superando le metodologie tradizionali. Sapienza Università di Roma Consiglio Nazionale delle Ricerche Universidad Complutense de Madrid Massimo Bernaschi Leonardo CINECA #InformaticaQuantistica #QuantumComputing #QuantumAnnealing #RicercaScientifica #GiorgioParisi #PremioNobel #SpinGlass #OttimizzazioneQuantistica #MeccanicaQuantistica #Nature #Sapienza #CNR #UniversitàComplutense #HighPerformanceComputing #EuroHPC #MeluXina #CINECA #RicercaInnovativa #CalcoloAdAltePrestazioni #EnergyGap #SimulazioneQuantistica 4o

Cade anche il principio di indeterminazione di Heisemberg ? Gli elettroni sono particelle subatomiche che si comportano sia come particelle che come onde, un fenomeno noto come dualità onda-particella. Secondo la meccanica quantistica, la posizione e il momento di un elettrone non possono essere determinati con precisione simultaneamente, principio noto come indeterminazione di Heisenberg. Gli elettroni erano descritti da una funzione d'onda, una soluzione dell'equazione di Schrödinger, che fornisce una distribuzione di probabilità su dove è più probabile trovarli. Un team di ricercatori del MIT ha recentemente misurato per la prima volta la geometria quantistica degli elettroni in un materiale solido. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, si è concentrato su un metallo chiamato "kagome", ma la tecnica utilizzata può essere applicata a qualsiasi materiale quantistico. Questa scoperta apre nuove prospettive per la comprensione dei fenomeni quantistici e potrebbe avere implicazioni significative nello sviluppo di tecnologie avanzate. La geometria quantistica è un concetto che descrive come le proprietà degli elettroni, come la posizione e la velocità, siano influenzate dalla struttura del materiale in cui si trovano. Misurare questa geometria è fondamentale per comprendere fenomeni come la superconduttività e l'effetto Hall quantistico.

🔹Un esperimento senza precedenti del Dipartimento dell'Energia presso il Thomas Jefferson National Accelerator Facility (TJNAF) ha rivelato l'"uragano" di particelle che ruotano all'interno dei #neutroni, segnando una pietra miliare nella comprensione della #MeccanicaQuantistica. Questo studio ha permesso agli scienziati di imporre nuove restrizioni sulle distribuzioni di #partoni ed esplorare caratteristiche fondamentali come lo spin dei #nucleoni. Questo fenomeno, noto come "crisi dello spin", nasce dal mistero sull'origine del 70% dello spin di protoni e neutroni, un enigma che i nuovi dati potrebbero aiutare a risolvere. La scoperta non solo getta le basi per svelare l'interazione complessa tra #quark e #gluoni, ma apre anche la porta a future ricerche che potrebbero ridefinire la fisica quantistica e la nostra comprensione della struttura interna degli atomi. Scopri di più su questo straordinario progresso qui!👉🏼 https://lnkd.in/e_iE-tG9 #techtitute #FisicaQuantistica #Neutroni #TECHGlobalUniversity

Una pubblicazione di quattro ricercatori dell'Università degli Studi di Pavia è stata selezionata dalla rivista «Nature» per la raccolta retrospettiva dedicata al tema vincitore del Nobel per la Fisica 2024. Ogni anno, in occasione dell'annuncio dei premi Nobel, la rivista «Nature» organizza raccolte retrospettive tra le riviste del proprio gruppo editoriale per evidenziare articoli di particolare rilevanza per i temi dei premi appena assegnati. In occasione del premio Nobel per la Fisica 2024, una pubblicazione di quattro ricercatori dell’Università di Pavia è stata selezionata per far parte di tale prestigiosa raccolta. Il Nobel per la Fisica è stato attribuito nel 2024 a John J. Hopfield e a Geoffrey E. Hinton per aver applicato gli strumenti della Fisica per sviluppare tecniche di intelligenza artificiale e di machine learning.  L’articolo selezionato https://lnkd.in/dyx2bgH4 , “An artificial neuron implemented on an actual quantum processor”, è stato pubblicato sulla rivista «npj Quantum Information» da Francesco Tacchino, oggi research scientist presso i laboratori IBM Research a Zurigo, Chiara Macchiavello e Dario Gerace del Dipartimento di Fisica e da Daniele Bajoni del Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione dell’Università degli Studi di Pavia.  I computer quantistici, considerati a lungo come una tecnologia del futuro, stanno diventando una realtà sempre più concreta. Questo ha portato le maggiori aziende informatiche a livello globale a investire capitali importanti in ricerca e sviluppo, con lo scopo di realizzare veri e propri processori basati su nanotecnologie quantistiche. I primi prototipi, costruiti con decine o, in alcuni casi, centinaia di bit quantistici (o qubits) sono già operativi da qualche anno. Questo nuovo paradigma di computazione potrebbe offrire vantaggi esponenziali rispetto ai microprocessori classici in diversi ambiti di grande importanza pratica, incluse la chimica computazionale, le scienze dei materiali e la crittografia. Tra le possibili applicazioni che potrebbero notevolmente beneficiare delle possibilità offerte dai futuri computer quantistici vi sono proprio l’intelligenza artificiale e le reti neurali. Nel loro lavoro i ricercatori pavesi dimostrarono per la prima volta che l’elemento fondamentale di una rete neurale, un neurone artificiale, può essere implementato con successo su uno dei processori quantistici messi a disposizione da IBM tramite la sua piattaforma di cloud quantum computing, suggerendo che il processore quantistico possa effettivamente offrire un vantaggio sul corrispondente algoritmo classico, in particolare in termini di memoria di elaborazione. Questo campo di ricerca di grande attualità vede l'Università di Pavia tra i poli all'avanguardia a livello internazionale.

𝐒𝐚𝐯𝐞 𝐭𝐡𝐞 𝐝𝐚𝐭𝐞: 10 giugno 2024 - H. 17.45 Unisciti a noi per il terzo incontro sulle tecnologie quantistiche, con un focus su Quantum Computing e Quantum Communication, e uno sguardo al futuro per scoprire le prospettive del Quantum Internet. I nostri esperti, con competenze in sviluppo di modelli fisico-matematici, simulazioni numeriche su effetti relativistici e fluidodinamica computazionale (CFD), e ricerca sul calcolo parallelo e quantistico, illustreranno le ultime novità e i progressi del settore. Iscriviti tramite il link: https://lnkd.in/d_6PbvUW #cte #ctecagliari #dlab #dlabcagliari #cagliarilaboratoriodigitale #CagliariSmart #TecnologieEmergenti #computerquantistico #quantumcomputing #computing #potenzadicalcolo #learningmachine

Ricercatori dell’Università di Stoccolma #NORDITA (Nordic Institute for Theoretical Physics) e dell’Università Ca’ Foscari di Venezia hanno pubblicato uno studio che dimostra per la prima volta come la luce laser possa indurre un comportamento quantistico a temperatura ambiente, rendendo magnetici materiali che non lo sono. Il prof Alexander Balatsky del Nordita afferma: “Questo apre la strada a interruttori magnetici ultraveloci che possono essere utilizzati per un trasferimento più rapido delle informazioni e per un’archiviazione dei dati notevolmente migliore, nonché a computer significativamente più veloci e più efficienti dal punto di vista energetico. Questa scoperta dovrebbe aprire la strada a computer, trasferimenti di informazioni e archiviazione di dati più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico." Di seguito il link allo studio pubblicato su #Nature https://lnkd.in/dWspPGeA

Le particelle di luce, i fotoni, si preparano rivoluzionare i computer, accelerandone la velocità e le prestazioni nel calcolo. E' questa la strada indicata da due ricerche internazionali, la prima a guida giapponese e la seconda a guida italiana. La prima notizia è pubblicata sulla rivista Advanced Photonics dal gruppo di ricerca dell'Università di Tokyo guidato da Ryoichi Horisaki e indica che l'uso dei fotoni potrebbe favorire la nascita di una nuova generazione di computer classici. Contemporaneamente la rivista Nature Photonics pubblica lo studio internazionale guidato dall'italiano Fabio Sciarrino dell’Università Sapienza di Roma, con l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche e con l'Iberian Nanotechnology Laboratory finanziato dal progetto europeo Phoqusing, presenta un nuovo approccio per usare fotoni come generatore di casualità matematica. “La generazione e la manipolazione di variabili casuali, apparentemente facile, si dimostra invece una questione complessa e ha ricadute importanti in molti problemi fisici, soprattutto per la computazione sia classica che quantistica e qui proponiamo una nuova soluzione utile per molte applicazioni”, ha detto Sciarrino commentando il risultato ottenuto anche nell’ambito della collaborazione con il Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, Icsc. PhD, Roberta Rizzo fonte: Leonardo De Cosmo Fabio Sciarrino #tecnologia #innovazione #computer #luce #fotoni #intelligenzaartificiale #quantum #ricerca #fisica https://lnkd.in/dgAmHzpF..

La particella è impossibile per le fisica, ma è teoricamente possibile per la matematica Per molti anni, la fisica quantistica ha classificato le particelle elementari in due modelli:fermioni e bosoni, ma secondo alcuni studi sembrerebbe si parli di un terzo tipo di particelle, le "paraparticelle", aprendo una nuova finestra sul nostro universo. Andiamo un team di fisici della Rice University ha teorizzato l’esistenza di un terzo tipo di particelle, le "paraparticelle", aprendo una nuova finestra sul nostro universo. I fermioni, come gli elettroni e i quark, costituiscono la materia, mentre i bosoni, come i fotoni, sono responsabili delle forze che interagiscono tra le particelle. Ma cosa succederebbe se esistesse una categoria capace di sfuggire a queste definizioni? Secondo i ricercatori Kaden Hazzard e Zhiyuan Wang, questa possibilità non solo è plausibile, ma potrebbe addirittura rispettare tutte le leggi della fisica finora conosciute. La loro TEORIA si basa su un’elaborata estensione matematica chiamata "parastatistica", un campo che studia comportamenti delle particelle al di fuori delle regole tradizionali. Questo approccio ha dimostrato che, in determinati materiali e condizioni, si potrebbero osservare proprietà simili a quelle degli anyoni, particelle particolari che finora sembravano limitate a sistemi bidimensionali. Le paraparticelle, tuttavia, potrebbero esistere in un universo tridimensionale come il nostro.Includere queste nuove possibilità nei modelli teorici ci permette di esplorare territori ancora inesplorati”, spiega Hazzard. Un invito a non chiudere i libri della fisica, ma a continuare a scriverli

Fisica e biologia si alleano: e nasce la biologia quantistica di Achille De Tommaso C’è stato un tempo, non molto tempo fa, in cui i biologi giuravano nero su bianco che la meccanica quantistica non poteva avere alcun ruolo nei sistemi della vita. Io stesso, in un mio articolo, paventavo che l’era della Fisica stesse per cedere il passo a quella della Biologia. Oggi ci affidiamo all’analisi del DNA per scoprire la vera origine di una traccia biologica, e i risultati sono sempre precisi: Il DNA non commette errori. In realtà il DNA può commetterne e può portare a mutazioni. E questa possibile verità ci viene spiegata dalla Meccanica Quantistica; una alleanza tra Biologia e Fisica. *** Il fenomeno del tunneling in fisica quantistica è un concetto affascinante che si basa sulla possibilità per una particella di attraversare una barriera di potenziale anche se non ha energia sufficiente per superarla secondo le leggi classiche della fisica. Ma, intendiamoci, il tunneling non è un processo esotico, importante solo per effetti fisici speciali; ha già parecchie applicazioni, come il diodo tunnel, la microscopia a tunneling a scansione (tunneling elettronico) o la microscopia ottica che opera in modalità tunneling di fotoni. Ma oggi si scopre che possa fare molto di più: i processi fisici e chimici che sono cruciali nelle teorie sull’origine e l’evoluzione della vita possono essere ricondotti direttamente agli effetti del tunneling quantistico. Questo avviene perché, secondo la teoria quantistica, la particella non ha una posizione o un'energia ben definita, ma esiste come un'onda di probabilità che si estende nello spazio. Di conseguenza, anche se la maggior parte della probabilità vede la particella sul lato iniziale della barriera, c'è una piccola ma non trascurabile possibilità che essa si trovi dall'altra parte della stessa. Ora, se consideriamo il DNA come una sorta di "barriera", possiamo immaginare che le particelle (ad esempio, agenti mutageni come raggi UV o composti chimici) possano "tunnelizzare" in maniera quantistica attraverso questa barriera, causando danni al DNA e potenzialmente portando a mutazioni. Anche se le leggi della fisica classica suggerirebbero che la barriera del DNA dovrebbe proteggere la sua integrità, la meccanica quantistica ci insegna che esiste sempre una possibilità di tunneling, anche se molto piccola. Questa scoperta è importante, perché ci aiuterà a comprendere meglio i meccanismi alla base delle mutazioni genetiche e, con esse, delle malattie genetiche, aprendo la strada a potenziali approcci terapeutici per prevenirle o trattarle. E aprendo la strada ad altre scoperte della biologia quantistica e, ad altri fatti della vita fisiologica, finora ritenuti inspiegabili. RIFERIMENTI https://lnkd.in/d5Z6WERC https://lnkd.in/dC5H8rcA https://lnkd.in/ds4Cihk