Ricercatore PSI riceve 2,2 mln per ricerca quantistica

Il fisico Giacomo Sala vince un finanziamento europeo di 2,3 milioni di euro per il progetto Q-GEOMSPIN che combina spintronica e geometria quantistica. Una ricerca che potrebbe rivoluzionare lo storage dati svizzero.
Contesto
In breve
- Giacomo Sala (PSI) riceve 2,3 milioni di euro (~2,2 mln CHF) dal Consiglio europeo della ricerca
- Progetto Q-GEOMSPIN: spintronica + geometria quantistica per 5 anni
- Dal fine 2025 la Svizzera è pienamente associata ai programmi UE
Fatti chiave
- Cosa: Starting Grant ERC per ricerca in spintronica quantistica
- Quando: 3 settembre 2026
- Dove: Paul Scherrer Institut (PSI), Villigen, Argovia
- Chi: Giacomo Sala, fisico sperimentale
- Importo: 2,3 milioni di euro (circa 2,2 milioni di CHF)
- Durata: 5 anni
- Team: 2 dottorandi + 1 ricercatore post-dottorato
Giacomo Sala, fisico sperimentale presso il Centro di ricerca sui neutroni e sui muoni dell'Istituto Paul Scherrer (PSI) di Villigen, ha vinto una delle più ambite sovvenzioni del Consiglio europeo della ricerca (ERC): uno Starting Grant. Il finanziamento, pari a 2,3 milioni di euro — circa 2,2 milioni di CHF — sosterrà il suo progetto Q-GEOMSPIN per i prossimi cinque anni. Una vittoria che significa molto per la ricerca svizzera, soprattutto in vista della nuova associazione piena della Svizzera ai programmi europei di finanziamento della ricerca, effettiva dal fine 2025.
Cosa rende straordinaria questa iniziativa? Sala unisce due settori di ricerca finora separati: la spintronica, disciplina consolidata ormai da tre decenni, e la geometria quantistica, un campo giovane e ancora in sviluppo. «Per quanto ne so, finora nessuno ha collegato sperimentalmente questi due campi», afferma Sala. La combinazione potrebbe aprire la strada a sistemi di archiviazione dati più efficienti e a nuove proprietà dei materiali.
Come è nata l'idea
L'idea di Q-GEOMSPIN affonda le radici nella precedente carriera scientifica di Sala. Durante il dottorato presso l'Istituto federale di tecnologia di Zurigo (ETH), ha svolto ricerche sulla spintronica e sul magnetismo. Successivamente, come ricercatore post-dottorato presso l'Università di Ginevra, si è dedicato completamente alla geometria quantistica. La combinazione di queste due prospettive lo ha portato a porsi una domanda cruciale: la geometria quantistica genera effetti spintronici finora trascurati? Una domanda che nessuno in letteratura scientifica aveva ancora affrontato in modo sistematico e sperimentale.
Il significato della piena associazione UE
Dal fine 2025, la Svizzera è nuovamente pienamente associata ai programmi di finanziamento della ricerca dell'Unione Europea. Questo cambiamento ha implicazioni concrete: Sala riceve il finanziamento direttamente dal Consiglio europeo della ricerca, senza intermediazioni attraverso istituzioni estere. Una condizione che rafforza significativamente la posizione della ricerca svizzera nel panorama europeo e apre nuove opportunità per i ricercatori nazionali di accedere a fondi che prima erano meno accessibili.
Dettagli operativi
Spintronica: dal laboratorio all'applicazione industriale
La spintronica sfrutta lo spin — la rotazione intrinseca — degli elettroni per memorizzare e elaborare informazioni. L'importanza di questo campo è stata riconosciuta con il Premio Nobel per la Fisica del 2007, assegnato proprio per la ricerca in questo settore. Tuttavia, negli ultimi anni, la spintronica presenta una lacuna ancora non pienamente compresa: alcuni studi di fisica teorica suggeriscono che determinati fenomeni spintronici possono essere previsti, compresi e controllati grazie alla geometria quantistica, e nello specifico grazie a un sottocampo di quest'ultima: la metrica quantistica.
Sala ricorre a un'analogia affascinante per spiegare il concetto. La forza di gravità fa sì che la Terra ruoti attorno al Sole. Secondo Albert Einstein, tuttavia, la spiegazione corretta non è una semplice "attrazione", ma una curvatura dello spazio causata dalla massa del Sole. «Lo stesso vale per gli elettroni quando si muovono attraverso un solido», spiega Sala. A causa della metrica quantistica, lo spazio degli impulsi si curva. Gli elettroni «percepiscono» questo fenomeno e vengono di conseguenza deviati.
Applicazioni pratiche e impatto economico
Le ricerche nel progetto Q-GEOMSPIN potrebbero aprire la strada a sistemi di archiviazione dati più efficienti. A lungo termine, i risultati potrebbero contribuire a sviluppare memorie spintroniche (MRAM) più potenti, processori per computer che funzionino sul modello del cervello, e nuove proprietà dei materiali. È importante notare che ad eccezione della magnetoresistenza gigante, scoperta negli anni Ottanta e che poco dopo ha moltiplicato la densità di memorizzazione dei dischi rigidi dei computer, le applicazioni commerciali della spintronica sono state finora rare. Il progetto di Sala potrebbe rappresentare una svolta significativa per l'industria tecnologica svizzera e europea, con ricadute occupazionali nel settore high-tech.
Il PSI come hub europeo della ricerca quantistica
Il fatto che Sala abbia scelto il Paul Scherrer Institut per il suo progetto non è casuale. Il PSI è uno dei centri di ricerca più importanti d'Europa, con infrastrutture uniche e strategie di ricerca allineate con le priorità nazionali e europee. Nel nuovo «Quantum Matter and Materials Center» (QMMC) del PSI, i lavori di diversi gruppi di ricerca confluiscono nel campo della materia e dei materiali quantistici. Q-GEOMSPIN si inserisce perfettamente in questo nuovo polo di ricerca, rafforzando la posizione della Svizzera nella ricerca quantistica internazionale.
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Punti chiave
Infrastrutture avanzate e dotazioni laboratoriali
Il PSI mette a disposizione di Sala e del suo team tutte le strutture necessarie per portare avanti la ricerca. Il team realizzerà e misurerà strutture di dimensioni di pochi micrometri, raffreddate fino a temperature vicine allo zero assoluto (–273,15 gradi Celsius). A tal fine, il PSI acquista, grazie ai fondi dell'ERC, uno speciale criostato: un dispositivo di raffreddamento in grado di generare anche forti campi magnetici. Al suo interno verrà fatta passare una corrente elettrica attraverso il campione e verrà misurata la deviazione degli elettroni. In questo modo, i ricercatori cercano in modo mirato effetti non lineari, ovvero situazioni in cui piccole variazioni della tensione o del campo magnetico portano a grandi cambiamenti nella misurazione.
Il team avrà accesso a tre infrastrutture di eccellenza: la sorgente di luce sincrotrone svizzera (SLS - Swiss Light Source), la cleanroom PICO (una camera bianca all'avanguardia gestita dal gruppo di nanotecnologia), e la sorgente svizzera di neutroni a spallazione (SINQ). Queste strutture sono uniche in Europa e permettono di caratterizzare materiali a livello nanometrico. Il programma prevede lo studio di materiali topologici (solidi che all'interno sono isolanti, mentre in superficie conducono la corrente elettrica), composti ossidici, e materiali bidimensionali di Van der Waals come il grafene.
Opportunità di carriera nella ricerca quantistica svizzera
Con il finanziamento ERC, Sala potrà assumere due dottorandi e una persona a livello post-dottorato. La ricerca quantistica rappresenta uno dei settori più dinamici e in crescita dell'economia svizzera. I programmi di finanziamento europeo, ora pienamente accessibili grazie all'associazione dal fine 2025, offrono concrete opportunità di carriera per giovani ricercatori, dottorandi e post-dottorandi in tutta la Svizzera. Il settore non riguarda solo il PSI: università come ETH Zurigo, Università di Ginevra, Università di Berna e altri atenei svizzeri investono fortemente nella ricerca quantistica e nella formazione di nuovi talenti.
Le competenze sviluppate nei progetti di ricerca come Q-GEOMSPIN — dall'analisi dati alla nanotecnologia, dalla fisica sperimentale all'ingegneria dei materiali — sono altamente apprezzate anche nel settore privato, dalle aziende di microelettronica ai laboratori di ricerca industriale. Una carriera nella ricerca quantistica svizzera offre prospettive di impiego stabile e stipendi competitivi a livello internazionale.
Come accedere a finanziamenti e opportunità di ricerca
Se sei uno studente, ricercatore o neolaureato interessato a una carriera nella ricerca svizzera, il primo passo è consultare le opportunità di lavoro nel settore ricerca e informarsi sul costo della vita in Svizzera e sulla qualità della ricerca nelle diverse regioni. Le università e i centri di ricerca pubblicano regolarmente annunci per posizioni di dottorato, post-doc e staff scientist.
Il Consiglio europeo della ricerca pubblica bandi regolari per Starting Grant (fino a 3,75 milioni di euro), Consolidator Grant e Advanced Grant. I termini e le modalità di candidatura si trovano sul sito ufficiale dell'ERC. Grazie alla piena associazione della Svizzera dal fine 2025, anche i ricercatori svizzeri possono candidarsi direttamente, ricevendo finanziamenti senza intermediazioni istituzionali.
Per chi vuole approfondire l'impatto economico dei salari nel settore ricerca e pubblico in Svizzera, confrontare le opportunità in diversi cantoni e regioni, e pianificare il proprio percorso occupazionale, il calcolatore stipendio svizzero offre una panoramica dettagliata delle retribuzioni nel settore ricerca e pubblico.
Fonte: admin.ch
Domande frequenti
- Cos'è lo Starting Grant dell'ERC e quali sono gli importi tipici?
- Lo Starting Grant è una sovvenzione del Consiglio europeo della ricerca destinata a ricercatori che desiderano avviare un proprio gruppo di ricerca indipendente. Nel progetto di Giacomo Sala, l'importo è di 2,3 milioni di euro per cinque anni. I Starting Grant dell'ERC coprono fino a 3,75 milioni di euro per progetti selezionati in competizione europea. Sono rivolti a ricercatori che hanno completato il dottorato e hanno dai 2 ai 7 anni di esperienza post-dottorato, con il vincolo che si tratti della loro prima posizione indipendente.
- Qual è il significato della nuova associazione Svizzera ai programmi europei di ricerca dal fine 2025?
- Dal fine 2025, la Svizzera è pienamente associata ai programmi di finanziamento della ricerca dell'Unione Europea. Questo significa che i ricercatori svizzeri possono ricevere finanziamenti direttamente da organismi europei come l'ERC, senza necessità di intermediazioni attraverso istituzioni estere. La nuova associazione rafforza significativamente la competitività internazionale della ricerca svizzera, apre accesso a fondi europei in precedenza limitati, e facilita la collaborazione tra ricercatori svizzeri e europei.
- Cosa sono la spintronica e la geometria quantistica, e perché la loro combinazione è innovativa?
- La spintronica sfrutta lo spin degli elettroni per archiviare informazioni, mentre la geometria quantistica è una giovane disciplina che studia le proprietà geometriche dello spazio quantistico. Combinarle è straordinario perché consente di comprendere e controllare fenomeni spintronici finora trascurati, aprendo la strada a dispositivi di memorizzazione dati più efficienti, memorie spintroniche (MRAM) più potenti, e nuovi materiali tecnologicamente avanzati.
- Quali infrastrutture del PSI vengono utilizzate nel progetto Q-GEOMSPIN?
- Il progetto utilizza tre infrastrutture di eccellenza del Paul Scherrer Institut: la sorgente di luce sincrotrone svizzera (SLS), la cleanroom PICO per la nanotecnologia, e la sorgente di neutroni a spallazione (SINQ). Queste strutture sono uniche in Europa e permettono di caratterizzare materiali a livello nanometrico, di produrre microcomponenti minuscoli, e di condurre misurazioni a temperature vicine allo zero assoluto.
- Come si accede a finanziamenti ERC come ricercatore svizzero?
- I ricercatori svizzeri possono candidarsi direttamente ai bandi ERC (Starting Grant, Consolidator Grant, Advanced Grant) attraverso il sito ufficiale erc.europa.eu. I bandi sono pubblicati annualmente con scadenze specifiche. È possibile candidarsi come investigatore principale se si dispone del dottorato e dell'esperienza post-dottorato richiesta (tipicamente 2-7 anni per lo Starting Grant). Le università e i centri di ricerca svizzeri forniscono supporto amministrativo e consulenza per le candidature.