«Ci sono voluti 2500 anni, tra la scoperta e una spiegazione che possa dirsi tale. Il magnetismo è uno di quei fenomeni che l’umanità conosce da più tempo ma che a tutt’oggi sappiamo spiegarci solo in parte». Stefano Bonetti è l’uomo del magnetismo. Sarà lui che proverà a osservare come funziona davvero questo «ordine naturale», come lo definisce, in un tempo e a una scala infinitesimali e a una velocità iperbolica, come mai si è provato prima.
Per farlo, ha ottenuto dall’European Research Council, l’agenzia europea che sostiene le ricerche scientifiche più innovative, due milioni di euro. Avrà tempo tre anni: capirne i meccanismi permetterà di far fare un balzo alle nanotecnologie e alle applicazioni industriali di stoccaggio dei dati fino a bussare davvero alle porte dei computer quantici.
Bonetti è arrivato in Svezia nel 2004 in Erasmus e là si è fermato per completare gli studi e far volare la sua carriera. Dopo il dottorato, un post-doc a Stanford e una cattedra di fisica all’Università di Stoccolma, da un mese ha accettato anche un incarico all’ateneo veneziano di Ca’ Foscari.
Con i fondi dell’ERC, Bonetti e un team internazionale di una cinquantina di scienziati studieranno il comportamento dei magneti all’interno dell’European XFEL di Amburgo, un’infrastruttura inaugurata di recente e dotata di un tunnel sotterraneo lungo 3,4 chilometri. Qui verranno accelerati gli elettroni in grado di generare impulsi a raggi-X sparati a un ritmo di 27mila al secondo. Oltre ad Amburgo, una serie di esperimenti complementari verrà messa in campo a Trieste, dove già è operativo da qualche anno il laboratorio Fermi. L’obiettivo? «Girare un film». Cioè: «capire il comportamento dei magneti di micro-dimensioni, dell’ordine di qualche atomo, lanciati a tutta velocità e riprendere mentre si muovono, quando compongono le serie di 0 e 1, posizionandosi cioè capovolti uno rispetto all’altro». Che poi è il modo in cui i dati vengono codificati in forma digitale.
Osservarne il comportamento «permetterà di trovare il modo per scrivere più informazioni in meno spazio. Di capire di queste nano-calamite capiremo fino a quanto piccole possiamo crearle e fino a quale velocità possiamo farle girare».
Tanto interesse per il magnetismo si spiega con qualcosa che sembra paradossale. I grandi data center, da Amazon a Google a Netflix, si basano sui vecchi dischi rigidi. Stoccati a centinaia di migliaia. «Con la crescita vorticosa di film e dati ad alta definizione e l’esplosione del sistema on-demand, la capacità di stoccaggio pone problemi seri a queste grandi corporation», spiega Bonetti. «Si calcola che ad oggi questo segmento industriale consumi il 5% dell’energia elettrica e le stime dicono che nel 2025 salirà al 20%». Un consumo insostenibile di energia, dovuto in gran parte ai processi di raffreddamento dei data center: il che spiega anche perché molti vengono costruiti in paesi freddi, come Svezia e Finlandia. Ecco allora «la necessità di trovare dei sistemi più economici, affidabili e sostenibili. E qui entra in campo la ricerca più avanzata sul magnetismo».
Che i colossi dei dati poggino su dei vecchi dischi rigidi ha dell’incredibile. Bonetti sorride: «Non è l’unico paradosso. A novembre un rapporto dell’IEEE, il network di ingegneri elettrici ed elettronici, spiegava come il tradizionale nastro magnetico sia ancora il metodo più efficace che si conosca per immagazzinare i dati a lungo termine». Come si spiega? Semplice: «è la stabilità intrinseca, la capacità di resistenza di quell’ordine naturale che chiamiamo magnetismo».
Le corporation si aspettano dalla ricerca accademica quei risultati che i loro dipartimenti interni di ricerca non sono riusciti a dare. Gli investitori chiedono output a breve, ma la ricerca ha ritmi diversi rispetto alle loro quotazioni di borsa. Sanno anche che la tecnologia è pronta ad assorbire un’eventuale scoperta scientifica di quella portata. E da qui a metterla in commercio il passo sarebbe breve.
Ma non sarà l’ultima frontiera del magnetismo. «Cosa succede con magneti della dimensione di un atomo? Potremmo usarli come base di un computer quantico? – si chiede Bonetti – Per ora siamo ben lontani: abbiamo di fronte sfide enormi, scientifiche e tecnologiche».
la Stampa
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