Erwyn e la pulce fotonica
Erwyn e la pulce fotonica. Una piccola pulce fotonica e una terrestre di nome Erwyn sono le protagoniste di questa graphic novel che si svolge tra stazioni spaziali, computer quantistici e gare di rally. Il racconto è un esempio di dialogo tra arte e scienza, rendendo accessibili materie complesse e attuali come l’informatica quantistica.
Erwyn e la pulce fotonica è una graphic novel di divulgazione scientifica, nata dalla collaborazione di Martoz, fumettista, illustratore e street artist, già collaboratore di Civiltà delle Macchine e Matteo Rosati, che si è laureato con il premio Nobel per la Fisica 2021 Giorgio Parisi, ha conseguito il dottorato alla Scuola Normale Superiore di Pisa, è stato Marie Skłodowska-Curie Fellow presso l’Università Autonoma di Barcellona, e attualmente è Einstein Fellow presso la Technische Universität di Berlino.
La storia e …
Il racconto si sviluppa lungo una storia principale, che dà l’occasione di spiegare alcuni concetti quantistici e di descrivere le loro applicazioni. Un po’ come faceva Salgari: Sandokan, la tigre di Mompracem, fugge nella foresta, è inseguito dagli uomini del governatore Brooks; improvvisamente un gigantesco albero sbarra la strada. Alt all’azione: spiegazione al lettore su che pianta sia, quali caratteristiche abbia, come mai si trovi proprio lì,…
È così che nel racconto di Erwyn che vuole vincere il rally di Ganimede si intervallano tre schede di approfondimento su tematiche specifiche: la comunicazione quantistica, quindi la spiegazione di come funziona la tecnologia quantistica e delle sue applicazioni nel campo della trasmissione dei dati; la crittografia quantistica, dove si illustrano le potenzialità della tecnologia quantistica nella cybersecurity; infine, il calcolo quantistico in cui vengono spiegate la potenza di calcolo, le problematiche e i potenziali vantaggi offerti dal computer quantistico.
La storia si svolge su Ganimede, uno dei molti satelliti di Giove, nell’anno 2109. Nella stazione spaziale “Lise Meitner” gli scienziati studiano il campo magnetico del satellite. Erwyn è una giovane donna meccanico, che si occupa della manutenzione delle navicelle in uso agli astronauti. Oggi è il giorno del campionato terrestre di Rally, una gara molto popolare in tutto il Sistema Solare. Ma la trasmissione è molto disturbata ed Erwyn ne è contrariata. Ed ecco le viene in aiuto la pulce fotonica. (tra parentesi: come fa questa particella a essere su Ganimede? sarebbe una storia lunga… e non è narrata!). La pulce suggerisce di usare il computer quantistico della stazione spaziale. Scendono entrambe nella stanza gelida dove sta il computer (e sì, perché un computer quantistico ha bisogno di stare in un ambiente gelido) e qui … l’azione si ferma.
… e le applicazioni di informatica quantistica
È la prima spiegazione quantistica. Erwyn e chi legge hanno così l’occasione di farsi un’idea della comunicazione quantistica. Si descrive la differenza tra bit e qubit: i qubit sanno superare meglio dei bit le interferenze della comunicazione, e a parità di energia trasmettono più info, non perché ne contengano di più dei bit, ma perché ne perdono meno. Ecco perché il CQ (computer quantistico) della stazione trasmette il rally in modo più chiaro.
Inutile dire che Erwyn è entusiasta, torna in officina a recuperare il suo tablet, lo collega al CQ e si gode il World Rally Race 2109, vinto, inaspettatamente dice Erwyn, da Miss Horodecki. Ma arriva il capitano Diamanti e Erwyn lascia subito la stanza del CQ.
Il giorno dopo la pulce fotonica si ripresenta a Erwyn che durante la pausa si dedica al sua passatempo preferito: assemblare una vettura da rally, perché il suo sogno è vincere la Ganimede Rally Race. Ma è preoccupata perché su Callisto c’è un team avversario che spesso intercetta i messaggi di Erwyn ad un collega su Europa a proposito della vettura e della sue caratteristiche tecniche. «Per la pipa di Bohr!», esclama la pulce fotonica, «hai proprio bisogno del CQ!». La tecnologia quantistica è formidabile in fatto di crittografia!
Di nuovo l’azione si interrompe per trattare il tema della crittografia quantistica. L’applicazione si basa nientemeno che sul principio di indeterminazione di Heisenberg e si chiama “protocollo BB84”, dal nome dei suoi ideatori, Bennet e Brassard. Ogni scrittura crittografata è un messaggio che insieme contiene la chiave di cifratura e decifrazione. Il protocollo BB84 permette di scoprire se qualcuno sta intercettando il messaggio. Come? A voi leggere la complessa spiegazione della pulce fotonica, che fa anche un esempio, per così dire… “terrestre”.
Così Erwyn e il suo collega su Europa, che per inciso si chiama Bennet, possono costruire una magnifica auto per il rally senza svelare segreti agli avversari. Ormai è il giorno della gara ed Erwyn pensa quanto andrebbe meglio se si conoscessero in modo preciso le condizioni meteo: si sceglierebbero i razzi più idonei da montare. Inutile dire che la pulce fotonica offre qui la sua terza spiegazione su cosa sia il calcolo quantistico. Fa alcuni esempi sui campi in cui tale calcolo può essere impiegato e da ultimo cita anche le previsioni meteorologiche.
E la gara del rally? indovinate un po’ chi vincerà!
Eccovi il testo che potete leggere direttamente da questa pagina. Buon divertimento!
Il prossimo appuntamento con la letteratura è per sabato 27 agosto. Di Nuovo qui! su DeltaScienceTutoring
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