Vivere i sogni di Einstein - ricercatori francesi compiono una svolta quantistica
Un team di ricercatori finanziati dall'Unione europea ha, per la prima volta, eseguito con successo un esperimento di stabilizzazione costante di uno stato quantico - una cosa sognata dallo stesso Albert Einstein. È famosa la dichiarazione di Einstein di voler intrappolare un fotone in una scatola per circa un secondo, e ora un team di scienziati francesi è riuscito a fare un passo avanti in questa direzione, mantenendo un numero costante di fotoni in una cavità a microonde di alta qualità in modo permanente, come essi stessi spiegano in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature. Lo studio, condotto da scienziati del Laboratoire Kastler Brossel a Parigi, ha ricevuto finanziamenti attraverso il progetto AQUTE ("Atomic quantum technologies"), che è in parte finanziato con 5.300.000 euro attraverso il tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" del Settimo programma quadro della Commissione Europea (7° PQ). Inoltre, il ricercatore del progetto Serge Haroche, del Centre National de la Recherche Scientifique, ha ricevuto un finanziamento di 2,5 milioni di euro come parte di un Advanced Grant del Consiglio europeo della ricerca (CER). Questo finanziamento era parte di un progetto intitolato DECLIC ("Exploring the Decoherence of Light in Cavities"). Basandosi su un risultato positivo ottenuto quattro anni fa - in cui avevano osservato centinaia di volte un singolo fotone a microonde intrappolato in una scatola - in questo nuovo studio il team ha stabilizzato un certo numero di fotoni in una "scatola fotone", una cavità formata da due specchi superconduttori. Si tatta della prima volta che viene svolto un esperimento completo di stabilizzazione quantistica. Di solito il fotone, l'unità di base della luce, può essere osservato solo quando sparisce. L'occhio assorbe i fotoni, distruggendoli e traducendo le informazioni che contengono nel momento che sono registrate. Le stabilizzazioni svolgono un ruolo importante nella nostra vita quotidiana, in quanto garantiscono il funzionamento di molti sistemi che ci circondano, come ad esempio in un forno dove la temperatura di riscaldamento dipende da un valore impostato. Finché non viene raggiunta la temperatura ideale, il forno continua a riscaldarsi per poi mantenere il suo stato in base ai rilevamenti del termostato. L'obiettivo principale del progetto DECLIC è di capire il passaggio dai dispositivi quantistici a quelli classici. L'informazione quantistica intende costruire grandi sistemi quantistici per le attività di comunicazione o di calcolo al di là della portata dei dispositivi classici; ma permangono dubbi sul fatto che possa esistere un altro meccanismo responsabile della scomparsa delle super-posizioni di stato su scala macroscopica, oltre alla decoerenza indotta dall'ambiente. Il progetto DECLIC, che si concluderà nel 2015, è stato istituito per esplorare le dinamiche di campi intrappolati nelle cavità e per studiarne le decoerenza da diverse prospettive. Esso implementerà nuovi modi per generare stati non classici con grandi numeri di fotoni tenuti in una cavità o non divisi in due a livello locale. Gli obbiettivi generali del progetto AQUTE sono quelli di sviluppare tecnologie quantistiche basate su sistemi atomici, molecolari e ottici (AMO) sia per un calcolatore quantico scalabile che per tecnologie basate sull'entanglement, come la metrologia e il rilevamento. Inoltre, gli scienziati impegnati nei vari progetti finanziati nell'ambito di AQUTE sperano di creare e sfruttare nuove connessioni interdisciplinari, provenienti dai fisici di AMO, nonché concetti e impostazioni sperimentali di sistemi allo stato solido per rafforzare i legami interdisciplinari in cui si incontrano la scienza dell'informazione quantistica ed altri campi della fisica. AQUTE si concluderà nel 2013 e coinvolge ricercatori provenienti da Australia, Austria, Danimarca, Francia, Germania, Italia, Singapore, Spagna, Svizzera, Regno Unito e Stati Uniti.Per maggiori informazioni, visitare: Centre National de la Recherche Scientifique: http://www.cnrs.fr/index.php
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Austria, Australia, Svizzera, Germania, Danimarca, Spagna, Francia, Italia, Singapore, Regno Unito, Stati Uniti