Guardando dentro il mondo quantico
Un team internazionale di scienziati potrebbe aver trovato un modo di studiare lo sfuggente comportamento di grandi oggetti "macroscopici". Presentato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), il loro sofisticato metodo permetterà ai ricercatori di fare progressi negli esperimenti quantici. Lo studio è stato finanziato in parte da un contributo del Consiglio europeo della ricerca del valore di 1,6 milioni di euro, nell'ambito del Settimo programma quadro dell'UE (il ricercatore principale per questo contributo è il dott. Markus Aspelmeyer dell'Università di Vienna in Austria (Contributo iniziale del CER 2009)). I fisici provano da tempo a determinare quanto i fenomeni quantici entrano nella nostra vita di tutti i giorni. Per fare ciò, si deve studiare il mondo quantico in una scala completamente nuova di massa e dimensioni. Questo è molto difficile perché man mano che la massa e le dimensioni aumentano è difficile rilevare genuine caratteristiche quantiche. I ricercatori del Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) dell'Università di Vienna hanno sviluppato un metodo innovativo che usa flash di luce per osservare le caratteristiche quantiche di grandi oggetti con una risoluzione eccezionale. L'idea principale si basa sul fatto che gli oggetti quantici, al contrario degli oggetti classici, si comportano in modo diverso quando sono osservati. "Con i metodi attuali gli oggetti sono costantemente monitorati e le possibili caratteristiche quantiche vengono distrutte," dice l'autore principale Michael R. Vanner del Programma dottorale di Vienna sui Sistemi quantici complessi (CoQuS). "Per molti versi è un fenomeno simile allo sfocarsi di una fotografia di un oggetto in movimento. In parole povere i flash fermano il movimento e creano un'immagine nitida del comportamento quantico." Il nuovo strumento darà ai ricercatori la capacità di "vedere" dentro il mondo della fisica quantica a una scala completamente diversa per quanto riguarda massa e dimensioni. Lo strumento è unico nel senso che potrebbe essere direttamente applicato agli esperimenti in corso che cercano di preparare i fenomeni quantici in risonatori micromeccanici (oggetti massicci che vibrano meccanicamente). "Analizzando le dinamiche di questo comportamento, l'optomeccanica quantica pulsata fornisce un percorso per studiare se gli oggetti meccanici macroscopici possono essere usati in future tecnologie quantiche," dice il dott. Vanner. "Aiuterà anche a far luce sull'apparente divisione della natura tra il mondo quantistico e quello classico." Hanno contribuito a questo studio esperti dell'Imperial College di Londra nel Regno Unito, dell'Istituto di ottica quantica e di informatica quantica (IQOQI) in Austria, l'Istituto Albert-Einstein dell'Università di Hannover in Germania e dell'Università del Queensland in Australia.Per maggiori informazioni, visitare: Università di Vienna: http://www.univie.ac.at/en/ Consiglio europeo della ricerca: http://erc.europa.eu PNAS: http://www.pnas.org/
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Austria