L’ottica quantistica, che descrive la luce sia come un flusso di quanti di energia sia come un’onda, nasce all’inizio del Novecento, ma è solo a partire dagli anni Ottanta che i quanti di luce iniziano a essere manipolati con relativa facilità. Le proprietà quantistiche della luce hanno consentito di ripensare in modo totalmente nuovo molti ambiti della scienza, dalla teoria dell'informazione alla scienza delle misure e della formazione di immagini. In questo ultimo settore in particolare, gli stati quantistici della luce permettono di superare limiti che sarebbero invalicabili con la luce classica. Utilizzando infatti le correlazioni quantistiche tra coppie di fotoni gemelli è possibile, per esempio, ricostruire immagini altrimenti invisibili perché nascoste dal rumore, o osservare oggetti di cui si era persa completamente l’informazione spaziale dell’immagine diretta. Questi esempi ci danno la possibilità di esplorare il confine, spesso elusivo, fra mondo microscopico e macroscopico.

Alessandra Gatti é una ricercatrice dell’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR, ed é professore a contratto di ottica quantistica presso l’Università dell’Insubria a Como. Nel 2013 ha ricevuto dalla società Europea di Fisica l’Emmy Noether Distinction for Women in Physics, per i suoi contributi pioneristici alla fondazione del ramo di ricerca noto come “quantum imaging”.