Il genio di Ettore Majorana cosa c’entra con i computer quantistici ?

La particella di Majorana, o fermione di Majorana, è una particella teorizzata dal fisico italiano Ettore Majorana nel 1937. La sua caratteristica distintiva è quella di essere la propria antiparticella. Questo significa che, a differenza delle particelle ordinarie che hanno un'antiparticella corrispondente con carica opposta, la particella di Majorana è neutra e coincide con la sua controparte.

Ettore Majorana propose l'esistenza di queste particelle nell'ambito della sua ricerca sulla teoria dei neutrini; una teoria che prevede che alcune particelle, in particolare i fermioni, possano essere la propria antiparticella se sono elettricamente neutre.

Se Majorana avesse ragione la sua scoperta avrebbe implicazioni profonde nella fisica delle particelle e nella cosmologia, come per esempio nel campo del calcolo quantistico. Le particelle di Majorana potrebbero essere utilizzate per creare qubit (bit quantistici) più stabili e resistenti agli errori, aprendo la strada a computer quantistici più potenti.

Ad oggi, la ricerca delle particelle di Majorana è un campo attivo della fisica sperimentale, nel quale gli scienziati stanno conducendo esperimenti per rilevare queste particelle in diversi materiali e sistemi, come i superconduttori e i nanofil. Infattti, stati condotti diversi esperimenti che sembrano confermare la loro esistenza, ma la conferma definitiva è ancora oggetto di ricerca.

Tuttavia, è notizia fresca che la Microsoft, dopo 17 anni di studio, ha presentato il suo primo procecessore basato su i fermoni di Majorana: Majorana 1. Il processore e è un PoC (project of conception), pertanto ancora allo stadio sperimentale (la quantistica, oggi, è paragonata alla ricerca dell'AI di 10 anni fa); ma se la Microsoft è riuscita a creare le basi per realizzare una tecnologia che stabilizza le particelle che costituiscono il qubit affinché il calcolo quantistico sia coerente, i suoi studi sono molto interessanti per la costruzione dei computer quantistici, perchè risolverebbero il problema della c.d. "decoerenza", in quanto molto più immuni dall'ambiente esterno e quindi più resistenti agli errori.

In sintesi, la particella di Majorana è un progetto affascinante che potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione della fisica delle particelle ma, soprattutto, aprire nuove frontiere nel calcolo quantistico.

#quantistica

P.S. segnalo il libro di L. Sciascia "La scomparsa di Majorana", che ha scritto in merito a questo misterioso evento (la sua scoparsa senza lasciare tracce).