Sull’ultimo numero della rivista scientifica di Nature Materials sono stati pubblicati i risultati dell’esperimento per le tecnologie quantistiche condotto nei laboratori dell’Università di Firenze. L’articolo è firmato da Roberta Sessoli (coordinatrice) e dal suo team, che hanno collaborato anche con ricercatori dell’Università di Modena e Reggio Emilia, parte di una rete internazionale.
Si tratta di una nanostruttura basata su molecole magnetiche e superconduttori con proprietà quantistiche di frontiera. All’interno di queste nanostrutture lo spin degli elettroni, proprietà subatomica della materia, viene usato come sensore quantistico capace di interagire con materiali superconduttivi in modo controllato. Gli spin hanno natura quantistica e per questo vengono studiati come potenziali quantum-bit. Quest’ultimi vengono usati come unità fondamentali per computer quantistici alternativi, basati su microcircuiti superconduttivi.
L’esperimento si basa sullo studio del magnetismo delle molecole in diretto contatto con una superficie di piombo, il quale raffreddato sotto i 7,2 Kelvin diventato un superconduttore. Giulia Serrano, assegnista di ricerca di UniFi e primo nome che firma l’articolo, spiega che a temperatura così basse le proprietà delle molecole si alterano. Infatti, il superconduttore annulla il campo magnetico esterno e accelera lo spin molecolare. Sulla base di queste alterazioni, è stato possibile studiare i superconduttori e, soprattutto, scoprire come “sfruttarli per controllare più efficacemente il comportamento quantistico delle molecole che vorremmo utilizzare come nuovi quantum-bit”. (Giulia Serrano)
La sperimentazione nei laboratori dell’Università di Firenze è solo l’inizio di una ricerca più vasta. Sicuramente però, come afferma anche la professoressa di Chimica generale e inorganica Roberta Sessoli, è un buon punto d’inizio per possibili applicazioni nella sensoristica e le tecnologie dell’informazione. Un obiettivo è quello di poter superare gli attuali limiti dei computer quantistici.
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