Il 14 aprile si è festeggiato il World Quantum Day, una giornata internazionale dedicata alla comunicazione sulle scienze e tecnologie quantistiche. Oltre 60 paesi hanno aderito a questa celebrazione; la scelta della data è stata effettuata da un gruppo di scienziati americani nel 2022 per omaggiare la scoperta che, nel 1900, lo scienziato Max Plank fece dei “quanti”, ovvero del modo di muoversi dell’ energia e della luce in modo “discreto” a “pacchetti” e non attraverso un flusso continuo.
Ma perché dedicare una giornata alla meccanica quantistica? Perché è una delle teorie meno intuitive che siamo stati in grado di costruire ma è anche una con le migliori conferme sperimentali e con il maggior numero di utilizzi. Leggendo questo articolo da uno smartphone o dal PC, la Meccanica Quantistica sta guidando i processori al silicio.
Tutti abbiamo visto e sentito parlare di un laser, di un puntatore o di moderne procedure chirurgiche: il loro funzionamento è conseguenza della Meccanica Quantistica. E cosa dire di altri importanti esami diagnostici, come la Risonanza Magnetica, la TAC o la PET? Anche loro non esisterebbero senza. Abbiamo ridotto i consumi elettrici grazie alle lampade a LED, figlie di questa rivoluzione.
E pensare che tutto questo nacque da una “catastrofe”: siamo alla fine dell’Ottocento e la Fisica “Classica” ha un problema: secondo essa gli oggetti caldi dovrebbero esplodere in un’emissione incontrollata di luce ultravioletta, ma chiaramente non è così. Il fisico tedesco Max Planck, studiando il problema, propose un’idea disperata e immaginò che ci fosse un’unità piccolissima di energia: il quanto. La costante che userà per definire quest’idea sarà nota come Costante di Planck (h) e il suo valore approssimato di 4.14 milionesimi di miliardesimo di elettronvolt per unità di frequenza è quella che è stata scelta per stabilire una data in cui ricordare questa rivoluzione: infatti, la notazione anglosassone del 14 aprile ricorda la prima parte della costante di Plank arrotondata per eccesso: 4.14.