Gli ingegneri dell’UNSW (Università del Nuovo Galles del Sud) hanno appena compiuto un passo storico nel campo del calcolo quantistico (quantum computing); per la prima volta, sono riusciti a creare stati entangled (intrecciati quantisticamente) tra due nuclei atomici separati, usando la rotazione (spin) dei loro nuclei ed è un risultato cruciale per l’evoluzione dei microchip quantistici del futuro.
La scoperta è stata pubblicata il 18 settembre 2025 sulla prestigiosa rivista Science e potrebbe segnare l’inizio della vera scalabilità del quantum computing, portandolo fuori dai laboratori e sempre più vicino al mondo reale.
Quantum computing: che cos’è l’entanglement e perché è importante?
Nel mondo quantistico, due particelle entangled sono così profondamente connesse da non comportarsi più in modo indipendente: agire su una influenza istantaneamente anche l’altra, a prescindere dalla distanza ed è proprio questa caratteristica (definita da Einstein “azione spettrale a distanza”) a rendere i computer quantistici potenzialmente migliaia di volte più potenti di quelli classici.
Fino a oggi, però, c’erano grandi limiti pratici: per creare entanglement servivano particelle molto vicine tra loro e legate allo stesso elettrone, condizione difficile da controllare e poco scalabile.
Il genio dietro la scoperta: Holly Stemp e Andrea Morello
Il team guidato dalla dott.ssa Holly Stemp e dal prof. Andrea Morello ha risolto un problema che tormentava i fisici da decenni: far “parlare” tra loro i nuclei atomici pur mantenendoli isolati dal rumore esterno, condizione fondamentale per mantenere intatta l’informazione quantistica.
“Siamo riusciti a far comunicare gli oggetti quantistici più puri alla stessa scala dei chip in silicio usati oggi negli smartphone e nei PC”, spiega la dott.ssa Stemp.
In pratica, hanno usato elettroni come “telefoni quantistici”: grazie alla loro capacità di espandersi nello spazio, due elettroni possono “toccare” nuclei distanti tra loro e farli comunicare in modo entangled, senza che siano nello stesso punto fisico.
Distanze microscopiche, impatto macroscopico
Nel loro esperimento, i nuclei erano separati da circa 20 nanometri, ossia un millesimo dello spessore di un capello umano. Eppure, grazie a questa innovazione, sono riusciti a creare un entanglement stabile, su una distanza compatibile con i processi produttivi attuali del settore microelettronico.
“Se ogni nucleo fosse grande come una persona, la distanza tra loro sarebbe come quella tra Sydney e Boston”, scherza la ricercatrice.
Ed è proprio qui che arriva la vera rivoluzione: oggi i transistor nei nostri dispositivi mobili sono prodotti su scala 20 nm. Quindi, l’infrastruttura produttiva è già pronta per ospitare questa nuova architettura quantistica. Non serve ripensare tutto da zero.
Compatibile con l’industria di oggi
Il chip usato nell’esperimento è stato realizzato con tecnologie standard: atomi di fosforo impiantati in silicio ultrapuro. Nessun materiale esotico o futuristico, ma una piattaforma compatibile con la produzione attuale dei chip.
“Eliminando la necessità che più nuclei condividano lo stesso elettrone, abbiamo rimosso il principale ostacolo alla scalabilità dei computer quantistici basati sul silicio”, afferma il prof. Morello.
E non si fermano qui: i prossimi passi prevedono l’aggiunta di più elettroni, modellandoli in forme allungate per collegare nuclei ancora più distanti, rendendo più semplice e precisa l’interazione quantistica su scala industriale.
Verso un futuro davvero quantistico?
La strada verso un computer quantistico completo è ancora lunga, ma questo studio rappresenta una pietra miliare: per la prima volta, l’entanglement tra nuclei è stato ottenuto a scala di chip, aprendo la porta alla produzione su larga scala con tecnologie già mature.
Con le big tech sempre più interessate a questa corsa (Google, IBM, Intel, Microsoft…), il traguardo potrebbe non essere poi così lontano.
E forse, un giorno, avremo in tasca un dispositivo che non solo calcola, ma prevede, simula, ottimizza… a velocità che oggi possiamo solo immaginare.
