Creata una nuova luce: i suoi fotoni sono ‘social’, parlano tra loro e sono più lenti
Creato in laboratorio un tipo di luce completamente nuovo, una pietra miliare per la Fisica che rivoluzionerà il mondo dell'informatica permettendo la creazione di potentissimi computer quantistici. La luce 2.0 è stata ottenuta dai ricercatori del prestigioso Massachusetts Institute of Technology – conosciutissimo con l'acronimo di MIT – e dell'autorevole Università di Harvard, il cui pionieristico lavoro potrebbe conquistare un premio Nobel. La nuova luce, analogamente a quella che tutti noi conosciamo, si basa sempre sui fotoni, tuttavia le sue particelle fondamentali presentano delle caratteristiche uniche e peculiari. Questi fotoni infatti “comunicano” fra loro – in pratica, interagiscono – invece di ignorarsi; formano dei veri e propri grappoli invece di viaggiare soli e sono fino a 100mila volte più lenti.
Sono proprio le interazioni a renderli la chiave di volta per realizzare computer quantistici capaci di calcoli sino ad oggi impensabili. I fotoni, infatti, normalmente non comunicano fra loro, ma riuscire a farli conversare “è fondamentale per utilizzarli come unità di informazione dei computer quantistici”, ha sottolineato il professor Tommaso Calarco, direttore del centro di Scienza e Tecnologia Quantistica degli atenei tedeschi di Ulm e Stoccarda. Il risultato ottenuto dal team di ricerca guidato dai professori Vladan Vuletic e Mikhail Lukin permetterà di far "parlare" fra loro i cosiddetti qubit (i bit quantistici basati sui fotoni) e di conseguenza fargli scambiare informazioni e dati, una procedura impossibile se i fotoni si ignorano come avviene nella luce standard. Proprio per questo saranno alla base di computer rivoluzionari, in grado di superare i limiti del bit.
Ma come hanno fatto i ricercatori a creare la nuova luce? Gli scienziati americani, ha spiegato il professor Calarco, hanno sfruttato degli atomi di rubidio per fare da intermediari tra le particelle. Dopo aver proiettato un laser attraverso una nube di atomi di rubidio – con una temperatura prossima allo zero assoluto (- 273,15° centigradi) per "congelarli" – hanno analizzato il raggio in uscita, osservando la nascita della nuova luce. I fotoni uscivano a grappoli di due o tre particelle invece che singolarmente (quindi avevano interagito fra loro) e inoltre erano molto più lenti. Ciò era dovuto al fatto che i fotoni normalmente non hanno massa, ma quelli accoppiati hanno in dote una piccolissima parte della massa di un elettrone, sufficiente a rallentarli di oltre 100mila volte (normalmente viaggerebbero a circa 300mila chilometri al secondo, la velocità della luce appunto). I dettagli su questa affascinante ricerca sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Science.
[Credit: Mediengestalter]
