L’officina del meccanico quantistico
PROMOSSO DA: CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche
Destinatari: Scuola secondaria di I grado - scuola secondaria di II grado e IeFP
Tematica
SCIENZA E TECNOLOGIA
Sede di svolgimento
Biblioteca Centrale "G. Marconi", piazzale Aldo Moro, 7 - 00185 Roma
Municipi delle sedi
II
Modalità di prenotazione
E-mail agli indirizzi biblioce@cnr.it, fabio.chiarello@cnr.it, adelaide.ranchino@cnr.it, sara.santorsa@cnr.it e giorgia.migliorelli@cnr.it
Tipologia
Laboratorio didattico
Periodo di realizzazione e durata
Da gennaio a maggio 2027 – 1 incontro della durata di 3 ore
Disponibilità e condizioni di partecipazione
Disponibilità per un massimo di 2 classi per ciascuna adesione
Descrizione del progetto
Perché la meccanica quantistica ci appare così bizzarra e lontana dalla nostra esperienza quotidiana? Come può una particella trovarsi in una sovrapposizione di stati, attraversare una barriera apparentemente invalicabile o cambiare comportamento quando viene osservata? E perché questi fenomeni sono oggi alla base di alcune delle tecnologie più avanzate, dai semiconduttori ai computer quantistici?
L’incontro propone un dialogo con gli studenti e le studentesse della scuola secondaria di secondo grado per esplorare i principi fondamentali della meccanica quantistica attraverso esempi, esperimenti mentali e riferimenti a esperienze e tecnologie reali. Partendo dai suoi aspetti più sorprendenti, si guideranno gli studenti e le studentesse a comprendere come la descrizione del mondo microscopico richieda concetti profondamente diversi da quelli della fisica classica.
Attraverso semplici modelli, analogie e applicazioni concrete, saranno introdotti temi quali la sovrapposizione degli stati, il ruolo della misura, l’effetto tunnel, l’entanglement, evidenziando come questi fenomeni, pur controintuitivi, siano stati ampiamente verificati sperimentalmente e costituiscano il fondamento di numerose tecnologie innovative.
Obiettivi didattico-formativi
L’obiettivo non è solo presentare i concetti essenziali della teoria quantistica, ma sviluppare la capacità di interpretare criticamente i fenomeni fisici, distinguendo tra rappresentazioni semplificate e descrizione scientifica, e mostrando il legame tra ricerca fondamentale e innovazione tecnologica.
Metodologia e modalità di svolgimento
Approccio laboratoriale e partecipativo, con alternanza di momenti teorici ed esercitazioni pratiche. Al termine dell’incontro, gli studenti e le studentesse potranno sperimentare direttamente alcuni dei concetti discussi attraverso Quantum Race, un gioco da tavolo nel quale una corsa automobilistica diventa l’occasione per applicare strategie ispirate ai principi della meccanica quantistica. Durante la partita saranno introdotti in modo intuitivo fenomeni quali la sovrapposizione degli stati, il ruolo dell’osservazione, l’effetto tunnel e il teletrasporto quantistico, trasformando idee complesse in un’esperienza di apprendimento attiva e partecipata.
Partenariati / Collaborazioni
CNR – Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (Fabio Chiarello, Ricercatore CNR).