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La parola di oggi è stata affidata ad un interprete d’eccezione, il Conte Quantistico, liberamente ispirato alla figura del Conte di Montecristo, che ci racconta la sua “impossibile” fuga dal castello d’If.
La fuga dal castello del Conte Quantistico
Incarcerato nel castello d’If, Edmond Dantès era rinchiuso in un pozzo dalle pareti insormontabili. Ogni tentativo di evasione falliva: per quanto si sforzasse, per quanta energia ci mettesse, non riusciva neanche ad avvicinarsi all'uscita.
Fu l’abate Faria a offrirgli una prospettiva diversa. “Tu pensi alla fuga in termini classici, come se dovessi necessariamente superare la barriera con la forza. Ma la natura stessa ti offre un’altra possibilità”.
“Quale possibilità?”, chiese Edmond, confuso.
“L’effetto tunnel”, rispose Faria con un sorriso enigmatico, e si mise a scrivere sui muri dalla cella una serie di equazioni come le ricordava lette sulle pagine degli scritti del suo amico George Gamow. “Le leggi della meccanica quantistica non impongono che per uscire da questo pozzo tu debba sfondare o saltare le mura. – disse - Esiste una probabilità, piccola ma reale, che tu possa trovarti direttamente dall’altra parte senza attraversarle nel senso convenzionale”.
Edmond rimase incredulo. “Vuoi dire che potrei… trovarmi fuori dal castello senza dover passare realmente attraverso le mura?”.
“Esattamente. Nel mondo microscopico, le particelle alfa lo fanno di continuo. È come se, per un istante, la realtà stessa concedesse loro una via d’uscita dalle barriere di potenziale che le tengono confinate in un nucleo”.
Dantès non comprese appieno il meccanismo, ma si affidò alla rivelazione del suo maestro.
Non cercò più di sfondare la roccia, né di arrampicarsi sulle pareti. Si abbandonò invece all’incertezza della sua posizione, alla probabilità quantistica di essere altrove.
E allora accadde: in un istante indefinito, in un salto che nulla aveva di un classico salto, si ritrovò fuori dal castello, libero.
Rielaborazione grafica di una foto del castello d’If, golfo di Marsiglia, Francia.
Le leggi della meccanica quantistica prevedono che una particella confinata in un pozzo di potenziale, pur non avendo l’energia che sarebbe necessaria classicamente, abbia una certa probabilità di uscirne, probabilità che aumenta all’aumentare dell'energia cinetica della particella e al diminuire dello spessore della barriera. Situazioni di questo tipo sono ricorrenti nei nuclei atomici e in molti materiali ingegnerizzati per sfruttare opportunamente questa possibilità.
Su questo effetto, chiamato effetto tunnel, si basano diversi dispositivi elettronici, tra i quali gli SQUID - Superconducting Quantum Interference Devices. L’effetto tunnel ha anche dato il nome a una microscopia a risoluzione atomica, STM - Scanning Tunneling Microscopy, diffusamente utilizzata nella scienza dei materiali.
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Autore: Maurizio Dabbicco
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