Scienza

Creata la luce solida

I ricercatori dell'Università di Princeton sono riusciti a rallentare i fotoni e a creare una stranissima nuova forma di luce: la luce solida. Ecco di che si tratta.

Il computer del futuro sarà fatto di luce, promettono alcuni scienziati dell'Università di Princeton, negli Usa. Ma già il risultato preliminare che hanno ottenuto finora è di tutto rispetto: un cristallo fatto non di atomi (come quelli del mondo reale) ma di fotoni, cioè appunto le particelle che costituiscono la luce.

Fotoni "congelati". «Non si è mai visto nulla del genere», spiega Andrew Houck, uno degli autori della ricerca pubblicata su Physical Review X. E in effetti i progressi della scienza in questo settore negli ultimi anni sono impressionanti. Per realizzare questo nuovo, impalpabile, stato della materia (o, meglio, della luce), i ricercatori si sono serviti di un trucco.

Hanno creato un agglomerato di 100 miliardi di atomi di materiale superconduttore che si comportava complessivamente come un atomo artificiale. Nelle sue vicinanze hanno fatto passare un filo superconduttore che conteneva fotoni. In condizioni normali, i fotoni si attraversano l'un l'altro senza interagire tra loro. Ma qui l'atomo artificiale ne alterava le caratteristiche, rendendoli per certi aspetti più simili a particelle materiali.

La luce ha potuto, così, “solidificarsi”, cambiando natura con un processo che che è stato paragonato a una transizione di fase, cioè simile a quando un gas si condensa per diventare liquido o solido.

I ricercatori di Princeton hanno creato uno strumento per bloccare i fotoni. In un primo momento, i fotoni nell'esperimento scorrono facilmente tra due superconduttori, producendo le grandi onde a sinistra. In seguito gli scienziati hanno "congelato" la luce, bloccando i fotoni. Le oscillazioni più veloci (sulla destra) sono la prova dell'alterazione subita dai fotoni. © James Raftery et al/Princeton University

Lo scopo finale dei ricercatori è la realizzazione di un computer quantistico capace di effettuare calcoli molto più complessi di quelli che risolvono i computer tradizionali.

26 settembre 2014 Andrea Parlangeli
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