La gravità scende in pista

Immaginiamo alcuni atomi che si muovono su una pista circolare. Immaginiamoli come se fossero delle autovetture nel traffico del grande raccordo anulare che circonda Roma. Catturati e messi in moto da fasci laser, questi atomi si verrebbero a trovare in uno stato quantico definito “superposizione”. Una bizzarra condizione che, nello strano mondo della meccanica quantistica, fa sì che gli atomi siano, a un tempo, in movimento e ferme. Questo stato consentirebbe agli scienziati di misurarne con precisione il movimento e, potenzialmente, di determinare gli effetti della gravità su scala micrometrica.

Ne sono convinti i ricercatori USA del National Institute of Standards and Technology (NIST) e dell’University of Maryland, che hanno illustrato questo scenario, un ingorgo di alcune migliaia di atomi ultrafreddi, in uno studio appena pubblicato su Physical Review Letters.

I fisici teorici USA sono partiti da uno stato esotico della materia in cui nuvole di atomi, sovrapposti gli uni agli altri e spinti a temperature prossime allo zero assoluto (-273,15 gradi centigradi), si comportano come se fossero un unico grande “super-atomo”. Uno stato della materia chiamato condensato di Bose-Einstein (BEC), che consente agli scienziati di esplorare più facilmente alcune proprietà della materia, come la superconduttività o la superfluidità.

Secondo gli autori, in presenza del giusto setup sperimentale, questi atomi in versione automobili spinti a circolare in circuiti del diametro di appena 10 o 20 micron, potrebbero consentire di misurare la gravità a distanze inferiori a un decimo del diametro di un capello umano. Sebbene gli studiosi USA sottolineino che occorrerà ancora mettere a punto diversi aspetti, prima di ottenere delle misure sperimentali attendibili, sono tuttavia convinti che sia una strada percorribile. Una strada che, come affermano nello studio, potrebbe portare a comprendere uno dei misteri ancora irrisolti del Cosmo: le ragioni che spingono l’Universo ad accelerare la propria espansione.

Crediti Foto: Hanacek / NIST

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La gravità scende in pista