Dalle lanterne rinascimentali ai laser moderni. A quattrocento anni dall’esperimento di Galileo, che tentò invano di misurare la velocità della luce dalla sua dimora ad Arcetri, un ponte fotonico unirà, grazie alla fisica quantistica, Villa Il Gioiello all’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze (Cnr-Ino).

L’evento, nato nell’ambito del progetto “Il Senso delle Stelle”  dalla collaborazione tra Sistema Museale di Ateneo (SMA) e il Galileo Galilei Institute, in collaborazione con gli istituti di ricerca de Il Colle di Arcetri, si svolgerà sabato 18 maggio alle 18 a Villa Il Gioiello (via del Pian dei Giullari 42, Firenze), ed è organizzato in occasione della Giornata Internazionale della Luce, svolta in tutto il mondo lo scorso 16 maggio.

Tra i due edifici sul colle di Galileo verrà attivato un collegamento di comunicazione quantistica aerea, senza cioè connessione in fibra ottica. La colombaia di Villa Il Gioiello ospiterà il trasmettitore della luce laser che sarà modulata per codificare l’input da segnale elettrico a impulso ottico e da impulso classico a impulso quantistico. Il segnale verrà poi trasmesso per essere intercettato da un telescopio posizionato sulla torretta del Cnr-Ino, a diverse centinaia di metri, dove avverrà la ricostruzione della sequenza originale. I due dispositivi consentiranno al pubblico di visualizzare sullo schermo di un computer un messaggio veicolato grazie a una tecnologia fondamentale per sistemi di crittografia quantistica impossibile da hackerare.

A essere inviata, in particolare, sarà un’immagine creata dall’artista Daniela De Paulis nell’ambito del progetto “A Sign in Space” , l’iniziativa che ha riunito SETI Institute, Agenzia Spaziale Europea, Green Bank Observatory e Istituto Nazionale di Astrofisica, nella trasmissione di un messaggio extraterrestre simulato, utilizzando una navicella spaziale dell’ESA come sorgente celeste. Tale progetto, intrapreso nel 2023, aveva l’obiettivo di coinvolgere le comunità scientifiche e di appassionati di tutta la Terra nella ricezione, decodificazione e interpretazione del messaggio attraverso una piattaforma dedicata : la doppia installazione in mostra ad Arcetri, prodotta a Villa Galileo, durante la residenza di Daniela De Paulis, a cura di Valeria D’Ambrosio, rappresenta un’evoluzione del progetto originale.

Il ponte laser “costruito” tra Villa Galileo e l’Istituto Nazionale di Ottica rievoca l’esperimento tentato quasi 400 anni fa da Galileo: nel 1638, proprio sul colle di Arcetri lo scienziato provò per la prima volta a misurare la velocità della luce. Vennero poste due lanterne a circa due chilometri di distanza con l’obiettivo di calcolare il tempo che la luce impiegava ad arrivare da un punto all’altro. Ogni volta che Galileo scopriva la sua lanterna, il suo assistente avrebbe dovuto scoprire la propria non appena avesse visto il bagliore. Misurando il tempo necessario per vedere la luce proveniente dalla lanterna del suo assistente, Galileo credeva così di poter quantificare la velocità della luce. L’esperienza non portò a nessun risultato rilevante ma costituì un primo passo che avviò numerosi esperimenti a seguire.

L’appuntamento con il pubblico prevede alle 18 una visita guidata alla mostra di De Paulis in Villa Galileo durante la quale si realizzerà il collegamento. Seguirà una diretta streaming (https://www.youtube.com/watch?si=4HksRjOUXT92jdN4&v=gly2NoqRFi0&feature=youtu.be),  dalla Colombaia e, alle ore 19, i ricercatori dell’Università di Firenze e del Cnr-Ino Sebastiano Cocchi e Giulia Guarda terranno una conferenza sulla tecnologia quantistica utilizzata per questo nuovo collegamento di luce sul colle di Arcetri.

“Il Senso delle Stelle” è un ciclo di appuntamenti ospitati in Villa Galileo che si rivolgono alla cittadinanza attraverso un programma ricco di incontri, laboratori, attività per ragazze e ragazzi. Le iniziative in programma si snodano intorno alla mostra d’arte contemporanea di restituzione della residenza (tagliare) dell’artista Daniela De Paulis, INNER WORLDS, OUTER SPACES, a cura di Valeria D’Ambrosio. Il progetto è realizzato grazie supporto del Sistema Museale di Ateneo, il Galileo Galilei Institute, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, l’Istituto Nazionale di Ottica, l’Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astrofisico e il Museo Galileo. Il risultato è stato possibile grazie al supporto tecnologico di QTI Srl, società spin-off del Cnr nata all’interno dei laboratori del Cnr-Ino, che ora produce e commercializza apparati per le comunicazioni quantistiche sicure.

Maggiori informazioni al seguente link

Sito del Sistema Museale di Ateneo