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Scoperta una 'maionese quantistica' fatta di atomi e molecole

Con il Cnr nel team anche il Nobel per la Fisica Wolfgang Ketterle del Mit

CRONACA
Scoperta una 'maionese quantistica' fatta di atomi e molecole

(Foto CNR)

Scoperta una 'maionese quantistica' fatta di atomi e molecole. Un team di ricerca del Cnr-Ino in collaborazione con il premio Nobel per la Fisica, Wolfgang Ketterle del Mit, ha osservato per la prima volta come "una miscela di atomi con diversi spin", soggetta ad una forte interazione, formi uno stato simile "alle emulsioni classiche", appunto come la nota salsa cremosa.


Questo risultato, sottolinea il Consiglio Nazionale delle Ricerche, "rappresenta un traguardo per la comprensione dei fenomeni quantistici nella materia e per lo sviluppo di nuove tecnologie basate sulla meccanica quantistica". La ricerca è pubblicata su Physical Review Letters ed è stata selezionata come Editors’ Suggestion e Viewpoint in Physics.

Il Nobel Katterle riferisce che il team ha "inizialmente creato una miscela ultrafredda di due tipi di atomi, caratterizzati da spin differenti" e attraverso "un rapido impulso di radiazione a radiofrequenza, abbiamo fatto sì che gli atomi reagissero improvvisamente, formando coppie legate molecolari". "Utilizzando tecniche spettroscopiche di alta precisione abbiamo però osservato che prima di legarsi gli atomi si respingono fortemente, formando a tempi lunghi uno stato eterogeneo di atomi e molecole analogo ad un’emulsione classica".

"Ci ha stupito scoprire come un sistema apparentemente semplice esibisca un comportamento così ricco e complesso, conseguenza solamente delle correlazioni quantistiche tra le particelle" osserva il Nobel per la fisica Katterle. Il team di ricercatori appartiene all'Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e al Laboratorio europeo di spettroscopie non lineari (Lens) dell’Università di Firenze, afferente al gruppo di ricerca "Quantum Gases" diretto da Massimo Inguscio ed ha lavorato in collaborazione con il premio Nobel per la Fisica nel 2001, Wolfgang Ketterle del Massachusetts Institute of Technology.

In particolare, il gruppo di ricerca ha osservato "per la prima volta lo sviluppo di forti correlazioni quantistiche in un gas di atomi fermionici repulsivamente interagenti, raffreddato a temperature prossime allo zero assoluto". I ricercatori sono così riusciti a rivelare come "la presenza simultanea ed antagonista di correlazioni repulsive ed attrattive tra le particelle favorisca l’insorgere nel gas di uno nuovo stato di emulsione", analogo quantistico e gassoso di emulsioni classiche come la maionese.



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