Programma di dottorato in Quantum Technology and Nanoscience

Attività di ricerca

Il Corso di Dottorato in Quantum Technology and Nanoscience offre una formazione avanzata e all'avanguardia nelle trasformazioni scientifiche e tecnologiche guidate dalla meccanica quantistica. Stiamo entrando in una seconda rivoluzione quantistica, in cui nuovi sistemi e forme di materia stanno consentendo svolte epocali nel calcolo, nella sensoristica e nelle comunicazioni sicure, con profonde implicazioni per la salute, l'energia, i materiali e le tecnologie dell'informazione.

La Scuola Normale Superiore vanta un impegno di lunga data in questo campo e svolge un ruolo di primo piano nel coordinamento di importanti iniziative nazionali ed europee che convergono all'interno di questo programma. Le sue competenze spaziano dalla teoria dell'informazione quantistica ai materiali avanzati, dai dispositivi quantistici alla biofisica su scala nanometrica, supportate dall'accesso a piattaforme tecnologiche di ultima generazione. Il programma è fortemente radicato all'interno dell'Alleanza Universitaria Europea EELISA ed è allineato con iniziative nazionali come il National Quantum Science and Technology Institute (NQSTI).

Sulla scia del successo del dottorato in Nanoscienze, il percorso formativo fornisce agli studenti le competenze necessarie per progettare e realizzare sistemi quantistici avanzati. Le attività di ricerca variano dal trasporto coerente in nanostrutture ibride alla biofisica molecolare, includendo indagini su singole molecole in cellule vive mediante tecniche di microscopia e spettroscopia all'avanguardia. Inoltre, la ricerca in ambiti quali l'apprendimento automatico quantistico ibrido (hybrid quantum machine learning), la materia intelligente e la chimica quantistica mira a colmare il divario tra il mondo accademico e l'industria. Al contempo, le attività di ricerca e di insegnamento incentrate sulla creazione di valore quantistico e sull'ottimizzazione quantistica contribuiscono a tradurre gli algoritmi quantistici in applicazioni aziendali tangibili e in un impatto reale sul mondo produttivo.

Il programma promuove un ambiente fortemente interdisciplinare e prepara gli studenti a ruoli di leadership sia in ambito accademico che industriale. L'inglese è la lingua di lavoro.

Gli studenti beneficiano di borse di studio complete, fondi dedicati alla ricerca e ai viaggi, e dell'accesso ai laboratori NEST, in collaborazione con l'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e la Fondazione Pisana per la Scienza. Gli ampi legami internazionali — in particolare all'interno di EELISA — supportano opportunità di mobilità, co-supervisioni e ricerche collaborative.
 

Attività didattica

Il programma combina lezioni e seminari, tutti in lingua inglese, con piani di studio personalizzati definiti congiuntamente con il Coordinatore del dottorato e approvati dal Collegio dei Docenti. I corsi rafforzano le conoscenze fondamentali e supportano il progetto di ricerca di ciascun studente.

Entro la fine del primo anno vengono formalizzati i supervisori e l'argomento della tesi. I progressi vengono valutati annualmente attraverso presentazioni e verifiche orali, garantendo un avanzamento costante.

La mobilità è fortemente incoraggiata attraverso periodi di ricerca presso istituzioni leader a livello mondiale, spesso nell'ambito di dottorati congiunti o in co-tutela.

PhD Scholarships funded by PNRR

• XL Cycle: as part of the M4C1 component "Enhancement of the offer of education services: from nurseries to universities" (Investment 3.4 and Investment 4.1), the PhD course in Quantum Technology and Nanoscience has awarded n. 3 PhD Scholarships (a.y. 2024/2025): 2 PhD Scholarships CUP: E53C24001220008/I.3.3 Missione 4, Componente 2 “Dalla Ricerca all'Impresa” co-funded by Fondazione Pisana per la Scienza and 1 PhD Scholarship CUP: E53C24001230008/I.3.3 Missione 4, Componente 2 “Dalla Ricerca all'Impresa” co-funded by Ecopol Spa.
• XXXIX Cycle: as part of the M4C1 component "Enhancement of the offer of education services: from nurseries to universities" (Investment 3.4 and Investment 4.1), the PhD course in Quantum Technology and Nanoscience has awarded n. 2 PhD Scholarships (a.y. 2023/2024) - CUP: E53C23001300001 / I.4.1 generic and n. 1 PhD Scholarships (a.y. 2023/2024) - CUP:  / I.3.3 Missione 4, Componente 2 “Dalla Ricerca all'Impresa” co-funded by Planckian Srl;