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La fisica della vita: una breve storia della biologia quantistica
Festival della Luce Lake Como 2025 - Luce sull'invisibile
Dal 14 maggio al 12 giugno 2025, la dodicesima edizione del Festival della Luce Lake Como illuminerà il nostro percorso verso la scienza del futuro. Organizzato dalla Fondazione Alessandro Volta, il festival si terrà sotto il titolo “Luce sull’invisibile”, scelto in collaborazione con la Società Italiana di Fisica (SIF) per celebrare l'International Year of Quantum Science and Technology (IYQ), un’occasione straordinaria per approfondire l’impatto della meccanica quantistica sulla nostra vita quotidiana.
Il 2025 segna anche il 100° anniversario della meccanica quantistica, un’opportunità per esplorare come questa scienza stia rivoluzionando diversi settori chiave, come la sostenibilità ambientale, la medicina, le comunicazioni ultra-sicure e la modellazione di sistemi complessi, con implicazioni cruciali per gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030. Il Festival sarà inoltre un importante momento di avvicinamento alle celebrazioni del 200° anniversario dalla morte di Alessandro Volta.
In questa edizione, il festival esplorerà il mondo quantistico sotto tre differenti prospettive:
- i fondamenti teorici della meccanica quantistica, sia nell'infinitamente piccolo che a livello cosmologico
- le rivoluzionarie applicazioni tecnologiche che plasmeranno il nostro futuro
- il ruolo della fisica quantistica nella biologia, rivelando come il mondo quantistico sia intrecciato con la vita stessa
Domenica 18 maggio 2025, ore 18.00
Tavola rotonda n. 3
La fisica della vita: una breve storia della biologia quantistica
Villa del Grumello
Roberto Bassi (Accademia Nazionale dei Lincei, professore all’Università di Verona. Presidente della Stazione Anton Dohrn-Napoli).
La fotosintesi, il processo con cui le piante trasformano la luce in energia, inizia con un’interazione a livello quantistico tra la luce e la clorofilla. Alcuni effetti quantistici aiutano le piante a usare meglio la luce, adattarsi all’ambiente e proteggersi quando ce n’è troppa. Studiando questi meccanismi, possiamo usare nuove tecnologie come l’Editing Genomico per rendere le piante più produttive, molto più di quanto abbia fatto la selezione naturale o quella agricola in migliaia di anni.
Questo significa poter coltivare di meno e lasciare più spazio alla natura. Inoltre, alberi speciali progettati per immagazzinare CO₂ nel legno possono aiutarci a combattere il cambiamento climatico. La fotosintesi è infatti l’unico processo naturale capace di togliere CO₂ dall’atmosfera su larga scala, usando solo la luce del sole.
Marco Sacchi (professore Associato in Chimica Computazionale e Fisica e Royal Society University Research Fellow presso l’Università del Surrey).
La Biologia Quantistica: dalle fondazioni storiche alle nuove scoperte.
La biologia quantistica è un nuovo campo di ricerca che esplora l’idea affascinante che le leggi strane e misteriose della fisica quantistica possano avere un ruolo importante nei processi della vita. Oggi si pensa, per esempio, che il funzionamento di alcuni enzimi o la capacità di alcuni uccelli di orientarsi grazie al campo magnetico terrestre possano dipendere da effetti quantistici.
In questo ambito si inserisce anche la sua ricerca, che studia come piccole particelle chiamate protoni si muovono all’interno del DNA. Anche se questi movimenti sono rari, potrebbero causare errori nella copia del DNA e portare a mutazioni. Queste scoperte mostrano che il mondo quantistico non è separato dalla vita, ma potrebbe essere parte del suo funzionamento più profondo. Capirlo meglio può aprire nuove strade per la medicina, la biotecnologia e la conoscenza della vita stessa.
Moderatore: Marco Cambiaghi (Ricercatore in Fisiologia Università degli Studi di Verona).