Fermi e i computer quantistici: un secolo di innovazione scientifica

Fermi e i computer quantistici: un secolo di innovazione scientifica

Fermi e i computer quantistici: un secolo di innovazione scientifica

Matteo Rigamonti

Febbraio 5, 2026

Roma, 5 febbraio 2026 – Esattamente cento anni fa, il 7 febbraio 1926, Enrico Fermi pubblicava un articolo destinato a cambiare per sempre la fisica moderna. Oggi, a un secolo di distanza, l’Accademia dei Lincei celebra quella che è considerata una delle intuizioni scientifiche più importanti del Novecento: la statistica di Fermi-Dirac. Questa teoria ha aperto la strada a tecnologie come i computer quantistici, i superconduttori e le celle fotovoltaiche.

Quando la scienza ha cambiato passo

Nel febbraio 1926, Fermi aveva appena 25 anni. Tornato dalla Germania, si trovava in Toscana, dove aveva appena preso la cattedra di Fisica matematica all’Università di Firenze. Proprio in quei giorni, tra aule e laboratori, scrisse un lavoro che sarebbe diventato fondamentale: una nuova descrizione del comportamento di un gas a livello atomico, basata su regole del tutto nuove. “La statistica di Fermi-Dirac si applica a tutte le particelle chiamate fermioni,” spiega Massimo Inguscio, fisico e tra gli organizzatori del convegno ai Lincei. “Ha rivoluzionato la fisica delle basse energie, con effetti che si riflettono ancora oggi nella nostra vita quotidiana.”

Dal laboratorio di Firenze alle tecnologie di oggi

Quell’articolo, definito da Franco Rasetti – altro protagonista della scuola romana di via Panisperna – “il lavoro teorico più importante di Fermi”, ha gettato le basi per capire fenomeni che oggi stanno dietro molte tecnologie. La teoria, pensata per studiare le particelle a temperature vicine allo zero assoluto, è diventata fondamentale per i superconduttori. Questi materiali, che conducono elettricità senza resistenza, sono usati nei tokamak per la fusione nucleare e nello studio dei semiconduttori, il cuore dei chip moderni.

Dalla teoria alla vita di tutti i giorni

“Questo è solo un esempio della vastità del contributo di Fermi,” sottolinea Inguscio durante il convegno. “Esperimenti simili sono stati fatti anche in Italia, nel 2002, al Lens – il Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare.” Qui la teoria è stata messa alla prova su gas ultrafreddi, confermandone la validità anche in condizioni estreme. Le applicazioni? Tante, dalla produzione di laser miniaturizzati alle celle fotovoltaiche, fino agli orologi atomici che oggi misurano il tempo con una precisione impensabile solo pochi decenni fa.

La statistica di Fermi-Dirac e i computer del futuro

Oggi la statistica di Fermi-Dirac è uno strumento chiave nella ricerca sui computer quantistici. In queste macchine, le unità di base dell’informazione – i cosiddetti qubit – possono essere costituiti da atomi fermionici, proprio quelli descritti dalla teoria di Fermi. “Le ricerche su questi sistemi sono fondamentali,” continua Inguscio, “per costruire piattaforme sempre più affidabili e precise.” Un settore in grande fermento, dove la fisica teorica si intreccia con l’ingegneria e l’informatica.

Un’eredità che vive ancora oggi

Il convegno ai Lincei, che si tiene fino al 6 febbraio a Roma, riunisce fisici e studiosi da tutta Italia per ripercorrere le tappe di questa scoperta. Nei corridoi di questa istituzione secolare si respira ancora l’entusiasmo per una pagina di scienza scritta cento anni fa, ma che parla ancora al presente. “Quella teoria,” racconta uno dei partecipanti, “non è solo storia della fisica: è la base delle tecnologie che usiamo ogni giorno.”

Il futuro costruito sulle spalle dei giganti

In fondo, la storia della statistica di Fermi-Dirac è la storia della capacità umana di immaginare mondi nuovi, partendo da una lavagna e qualche calcolo. Oggi, come allora, la ricerca va avanti: nei laboratori italiani e internazionali si lavora per spingere sempre più in là i confini della conoscenza. Ma tutto è cominciato da un giovane fisico toscano e da un articolo pubblicato in una fredda giornata di febbraio del 1926.