Un esperimento da Nobel al liceo King di Genova: dimostrate le violazioni delle disuguaglianze di Bell

Genova. “Oggi 14 aprile 2025, Giornata Mondiale della Fisica Quantistica, siamo felici di annunciare che per la prima volta un gruppo di studenti e insegnanti di un Liceo italiano ha realizzato con successo un sofisticato e complesso esperimento che dimostra la violazione delle disuguaglianze di Bell e che è valso il premio Nobel per la Fisica nel 2022”.

A scriverlo in un comunicato stampa i ragazzi e le ragazze del Liceo King di Genova, oggi protagonisti di un esperimento scientifico fuori dall’ordinario. “Le regole della fisica macroscopica classica non funzionano nel micromondo della fisica quantistica. L’affermazione è stata confermata presso il laboratorio di ottica del Liceo Classico Scientifico e Sportivo Statale M.L. King di Genova. Un gruppo di studenti e insegnanti hanno replicato – per la prima volta in una scuola in Italia e grazie ai fondi europei del PNRR – il complesso esperimento che è valso ad A. Aspect, J. Clauser e A. Zeilinger il Nobel per la fisica nel 2022. Il test, basato sull’idea di J. S. Bell secondo cui le correlazioni classiche nei sistemi fisici devono rispettare certi limiti matematici, dimostra che in presenza di “entanglement” (correlazioni quantistiche) questi limiti vengono violati”.

L’esperimento condotto presso il liceo genovese è alla base di una proposta radicalmente innovativa per l’insegnamento della meccanica quantistica nella scuola secondaria di secondo grado. “Tale insegnamento è solitamente basato sull’approccio storico, cui si fa seguire una serie di enunciati teorici i quali, per ragioni di tempo e complessità, forniscono un’impressione superficiale e spesso distorta della migliore teoria oggi a disposizione per descrivere il funzionamento del mondo microscopico. Un micromondo non distante da noi, in quanto è alla base del funzionamento di tantissime tecnologie di uso quotidiano (ad esempio gli smartphone)”.

Grazie al recente e rapidissimo sviluppo delle tecnologie quantistiche, che ha portato a coniare il termine di “seconda rivoluzione quantistica”, al Liceo King di Genova si è proposto un nuovo percorso didattico: “Un programma in cui vengono direttamente introdotti i principi fondamentali della teoria quantistica sfruttando concetti di fisica (onde elettromagnetiche polarizzate) e di matematica (algebra vettoriale e numeri complessi) accessibili agli studenti del triennio. Il tutto per arrivare a realizzare un esperimento raffinato che consente di toccare con mano i principi cardine di funzionamento della teoria e le loro conseguenze fisiche e filosofiche”.

La violazione delle disuguaglianze di Bell è stata verificata sperimentalmente per la prima volta nel mese di aprile 2025 dagli studenti del Liceo King che hanno seguito il corso di PCTO della Dr. Bondani su “Al cuore della fisica quantistica: il paradosso EPR e le disuguaglianze di Bell” (Pietro Barbato, Matteo Belguardi, Luigi Buononato, Caterina Guerrieri, Alberto Landini, Christian Merlo, Francesco Molinari, Corrado Pernthaler, Luigi Pinamonti, Andrea Ponte, Nicola Rossi, Samuele Scrobogna, Arianna Zunino) e dai docenti del Liceo King che hanno seguito il corso di formazione della Dr. Bondani su “Oltre la fisica classica: il paradosso EPR e la sfida delle disuguaglianze di Bell” (Proff. Valentina Ceriale, Matteo Crovetto, Andrea Lanza, Alberto Levrero, Delia Lubrano, Dalida Monti, Diego Repetto, Anna Soso).

Il 28 aprile 2025, presso il Liceo King di Genova, si terrà un incontro aperto alla cittadinanza in cui verrà dato l’annuncio ufficiale dell’esperimento. L’evento, con inizio alle ore 17.00, includerà quattro interventi. Il primo sarà tenuto dal Prof. Michele Marini, Dirigente del Liceo King, che parlerà del PNRR come opportunità per l’innovazione didattica. A seguire, il Prof. Alberto Carlini, docente del Liceo King, illustrerà come il laboratorio di ottica possa rivoluzionare l’insegnamento della meccanica quantistica. La Prof. Maria Bondani, Primo Ricercatore del CNR-IFN, approfondirà poi il tema dell’entanglement e della verifica sperimentale delle disuguaglianze di Bell, mentre il Prof. Paolo Solinas, Professore Associato dell’Università degli Studi di Genova, concluderà con una panoramica sul presente e il futuro delle tecnologie quantistiche.