L'esperimento incredibile: sfera di vetro sospesa!

Un gruppo di ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (Svizzera) ha condotto un esperimento unico. Gli specialisti hanno intrappolato e sospeso, grazie alle proprietà dell’ottica, dell’elettromagnetismo e della meccanica quantistica, una nanosfera di vetro di 100 nanometri di diametro, circa mille volte più piccola dello spessore di un capello. Una nanosfera da 100 nanometri (i nanometri sono milionesimi di millimetri): per farla levitare i ricercatori l’hanno inserita in una trappola ottica, ottenuta mediante particolari laser all’interno di un contenitore. Il contenitore è una piccola camera a vuoto, dalla quale aria e altri gas sono stati rimossi da una pompa a vuoto, alla temperatura di -269° C. Per osservare meglio gli effetti quantistici, gli scienziati hanno portato la nanosfera al suo “stato quantico fondamentale”, il livello più basso di energia.

Un metodo pionieristico

Come precisato dal centro svizzero, gli esperti si sono posti una domanda fondamentale: perché gli atomi o le particelle elementari possono comportarsi come onde mentre tutto ciò che vediamo intorno obbedisce alle classiche leggi fisiche che lo rendono impossibile? Lukas Novotny, autore principale dello studio, ha spiegato che "questa è la prima volta che un tale metodo è stato utilizzato per controllare lo stato quantistico di un oggetto macroscopico nello spazio". Risultati simili erano già stati ottenuti in precedenza ma con una tecnica diversa, basata su un risonatore ottico, mentre l’approccio odierno protegge meglio la sferetta da eventuali sollecitazioni.

Verso il futuro

Ora gli scienziati sperano di poter sfruttare il risultato per capire meglio in che modo la meccanica quantistica fa sì che le particelle elementari, come il fotone e l’elettrone, si comportino anche come onde.