Per la prima volta in Italia, un gruppo di studenti e insegnanti di un liceo ha realizzato con successo un sofisticato esperimento di fisica quantistica che dimostra la violazione delle disuguaglianze di Bell, alla base del Premio Nobel per la Fisica assegnato nel 2022 ad Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger.

Un traguardo straordinario, frutto di un innovativo percorso didattico finanziato dal PNRR e guidato dalla Dr.ssa Maria Bondani del CNR-IFN, che mette in luce quanto il dialogo tra la ricerca e gli studenti e le studentesse sia fondamentale per la condivisione del sapere.

L’impresa, condotta nel laboratorio di ottica del Liceo Classico, Scientifico e Sportivo Statale M.L. King di Genova grazie ai fondi del PNRR e alla collaborazione con ricercatori e ricercatrici ed il supporto di enti di ricerca (CNR-IFN, Uninsubria, INRIM) oltre ai progetti (IQWs, NQSTI, Co.Science, EQCI, QUID, EQUO), rappresenta un momento storico per l’istruzione scientifica italiana. L’esperimento è stato presentato alla cittadinanza il 28 aprile 2025 , presso la biblioteca del Liceo King.

L’evento, aperto al pubblico, ha rappresentato un’occasione unica per scoprire come, anche a scuola, si possano affrontare e comprendere i temi più avanzati della scienza contemporanea.

Nel mondo quantistico – a differenza di quanto avviene nella fisica classica – le particelle possono essere correlate in modo non locale attraverso un fenomeno noto come entanglement. È proprio grazie a questa proprietà che, in presenza di correlazioni quantistiche, vengono violate le disuguaglianze formulate dal fisico John Bell, aprendo le porte a una comprensione più profonda e rivoluzionaria del reale.

Questa complessa dimostrazione sperimentale è stata al centro di un innovativo percorso didattico che ha coinvolto studenti del triennio e docenti del Liceo King, guidati dalla Dr.ssa Maria Bondani, Prima Ricercatrice del CNR-IFN. L’iniziativa propone un approccio radicalmente nuovo all’insegnamento della meccanica quantistica nelle scuole superiori, superando l’impostazione meramente teorica o storica ancora prevalente.

Grazie a strumenti didattici accessibili – come lo studio delle onde elettromagnetiche polarizzate e l’algebra vettoriale – gli studenti sono stati in grado di comprendere e riprodurre concetti alla frontiera della ricerca scientifica, toccando con mano i principi cardine della teoria quantistica e le loro profonde implicazioni fisiche e filosofiche. Un’esperienza che mette in luce l’impatto quotidiano delle tecnologie quantistiche, alla base di dispositivi come gli smartphone, ma anche di sviluppi futuri come computer quantistici, internet quantistico e sistemi di comunicazione ultra-sicuri.

I protagonisti dell’esperimento sono stati studenti, studentesse e docenti che hanno partecipato al corso PCTO “Al cuore della fisica quantistica: il paradosso EPR e le disuguaglianze di Bell” e al corso di formazione “Oltre la fisica classica: il paradosso EPR e la sfida delle disuguaglianze di Bell”.

L’incontro del 28 aprile è stato articolato in quattro interventi da parte del dirigente scolastico del Liceo King, Prof. Michele Marini (Il PNRR come opportunità di innovazione didattica), del Prof. Alberto Carlini, docente del liceo (Il laboratorio di ottica come strumento per rivoluzionare l’insegnamento), della Dr.ssa Maria Bondani, CNR-IFN (Entanglement e disuguaglianze di Bell: l’esperimento nel contesto della fisica moderna) e del Prof. Paolo Solinas, Università di Genova (Presente e futuro delle tecnologie quantistiche). Alcuni degli studenti partecipanti al percorso hanno risposto alle domande del pubblico raccontando la loro esperienza. Al termine dell’incontro i partecipanti hanno potuto visitare il laboratorio.