La simulazione quantistica permette di affrontare problemi complessi inaccessibili al calcolo numerico. Un esempio è mostrato da un lavoro svolto dall’Istituto nazionale di ottica del Cnr e del Lens di Firenze, insieme a Cnr-Iom e Università di Trieste e di Bologna, pubblicato su Advanced Quantum Technologies. Il progetto punta a migliorare le performance dei laser a cascata quantica per nuove applicazioni, dalla diagnostica medica al monitoraggio ambientale.

Rivoluzionare l’utilizzo dei laser, rendendoli componenti chiave delle tecnologie quantistiche: dalla sensoristica alla comunicazione, fino al calcolo. Trasportare la corrente di elettroni grazie alla simulazione quantistica. Ridisegnare le proprietà quantistiche di laser a semiconduttore con gli atomi ultrafreddi. Questi i complessi quanto avvincenti obiettivi di un grande progetto finanziato dalla European Flagship on Quantum Technologies, QOMBS, e coordinato dall’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche. Ricercatori del Cnr-Ino e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) di Firenze, insieme a colleghi dell’Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom) e delle Università di Trieste e di Bologna, hanno pubblicato sulla rivista Advanced Quantum Technologies un lavoro che per la prima volta descrive il modello fisico per raggiungere tale obiettivo.

Una ricerca del team dell’Università di Trieste pubblicata sulla rivista scientifica Scientific Reports ha studiato gli effetti delle varianti circolanti di SARS-CoV-2 sull’interazione con degli anticorpi monoclonali utilizzati in terapia. Attraverso l’uso di tecniche di simulazione molecolare sono stati identificati i residui aminoacidici del virus che, una volta mutati, possono causare una drastica diminuzione dell’efficacia terapeutica di questi agenti.

Possibili applicazioni nella previsione dell’efficacia e nello sviluppo di nuove terapie antivirali.

Uno studio di un gruppo di ricercatori dell’Università di Trieste pubblicato sulla rivista Scientific Reports (Springer Nature) ha utilizzato un approccio computazionale per prevedere gli effetti delle varianti di SARS-CoV-2 sull’efficacia terapeutica di due anticorpi monoclonali, bamlanivimab e etesevimab. Gli anticorpi monoclonali sono derivati, tramite particolari procedure di laboratorio, da molecole che il nostro organismo produce naturalmente in risposta ad un’infezione o dopo la somministrazione di un vaccino. I due anticorpi somministrati insieme sono autorizzati dallo scorso febbraio per il trattamento di COVID-19 da lieve a moderato, sia negli Stati Uniti che in Europa.