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Description
La seconda rivoluzione quantistica apre nuove opportunità per ripensare l’insegnamento e la comunicazione della fisica quantistica a diversi livelli: docenti, studenti e pubblico generale.
In questo lavoro presentiamo una serie di strategie innovative e accessibili che superano gli approcci tradizionali, unendo un rigoroso formalismo matematico accessibile alle conoscenze degli studenti delle scuole secondarie a laboratori hands-on, simulazioni visive, exhibit interattivi e attività ludiche.
Il lavoro è stato svolto nell’arco degli ultimi anni da una rete di ricercatori diffusi sul territorio nazionale coinvolti in diversi progetti nazionali e internazionali quali QTEdu, Italian Quantum Weeks, NQSTI e PLS.
Al centro vi è il formalismo a due stati, un quadro concettuale semplice ma potente che consente di introdurre contenuti fondamentali come sovrapposizione, entanglement e misura riducendo al minimo la matematica, e di affrontare sia temi concettuali, quali il paradosso EPR e le disuguaglianze di Bell, che applicazioni ad esempi reali di tecnologie quantistiche, quali il calcolo e la crittografia.
Per favorire il coinvolgimento, sono stati sviluppati strumenti didattici come QTris, un gioco da tavolo che traduce gli assiomi della meccanica quantistica in dinamiche di gioco, e le Quantum Cards, utilizzate per attività di crittografia quantistica (protocollo BB84) e il gioco CHSH per ricavare le disuguaglianze di Bell.
Queste attività sono state efficaci in contesti educativi diversi, dalle scuole estive per studenti alla formazione docenti, e nell’ambito delle attività di divulgazione del progetto Italian Quantum Weeks.
| Destinatari principali | Scuola secondaria II grado |
|---|---|
| Parole Chiave | Fisica-Quantistica, Tecnologie-Quantistiche, giochi-scientifici, dimostratori, divulgazione |