Osservata una nuova transizione di fase quantistica
Una ricerca realizzata dal CNR presso il laboratorio LENS (Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare) dell’Università di Firenze, ha portato alla scoperta di una nuova transizione di fase quantistica in un gas atomico ultra-freddo. La scoperta potrebbe avere applicazioni in tutti i campi della fisica che sfruttano misure interferometriche. I nuovi stati atomici creati sono in grado di offrire un livello di precisione delle misure superiore rispetto a tutte le tecniche in uso.
Una transizione di fase non è altro che il passaggio della materia da uno stato all’altro, come accade al ghiaccio che sciogliendosi si trasforma in acqua. In questo caso, gli atomi del gas che subiscono questa transizione vengono a trovarsi in uno stato correlato, smettendo di comportarsi come particelle indipendenti e diventando un’unica “nuvola” di gas. Il gas in questo stato può quindi essere utilizzato in misure interferometriche per migliorarne sensibilmente la precisione.
Ma le applicazioni non si limitano alla fisica.
Grazie a questi studi sarà possibile sviluppare ad esempio dei “computer quantistici dalle performance inimmaginabili” come spiega Marco Fattori ricercatore Ino-Cnr, Lens dell’Università di Firenze e vincitore di un Erc. “Inoltre i sensori interferometrici così realizzati permetterebbero non solo testare la validità delle leggi fondamentali della fisica, ma anche misurare la composizione del sottosuolo, con evidenti ricadute nei campi della geofisica, della vulcanologia e della ricerca di giacimenti”.
Queste nuove tecnologie quantistiche rappresentano un fondamentale settore su cui investire. Infatti la Commissione Europea ha deciso di istituire una “flagship”: un’iniziativa di ricerca su ampia scala che CE sceglie di promuovere e finanziare con l’intento di raggiungere un determinato obiettivo. Di fatto la Comunità Europea investirà un miliardo di euro in 10 anni su bandi europei per progetti legati a questo specifico tema. L’obiettivo è di spingere l’avanzamento delle conoscenze in un determinato ambito, per gettare le basi di una futura innovazione tecnologica che garantisca benefici economici per tutta la società.
Coautore della ricerca è Massimo Inguscio, presidente del Cnr e professore dell’Università di Firenze, secondo cui “Questo studio realizzato al Lens dimostra che l’Italia è alla frontiera della ricerca in queste discipline e possiede le capacità per candidarsi al ruolo di coordinatore della flagship europea”.
Articolo redatto da Riccardo Biondi
