Un nuovo modo di “vedere” il comportamento quantistico in un orologio atomico è stato sviluppato da un gruppo di fisici del National Institute of Standards and Technology (NIST) e dell’Università del Colorado Boulder. La ricerca, pubblicata su Physical Review Letters, descrive la tecnica come una combinazione tra spettroscopia e microscopia ad alta risoluzione.
Nello specifico, i ricercatori sono stati in grado di creare mappe spaziali degli spostamenti energetici tra gli atomi in un orologio atomico tridimensionale basato su reticolo di stronzio. Le informazioni erano relative alla posizione e al livello energetico di ogni atomo, ossia il loro stato quantico.
Si tratta di una tecnica che potrebbe essere d’aiuto, tra l’altro, anche nel tentativo di connettere la fisica quantistica con la gravità.
Secondo Jun Ye, impegnato nella ricerca, “Questa tecnica ci consente di scrivere un pezzo di ‘musica’ bellissima con luce laser e atomi, quindi di mapparla in una struttura e congelarla come una pietra in modo da poter guardare i singoli atomi ascoltando i diversi toni del laser, e di leggerla direttamente come un’immagine”.
Durante l’esperimento, gli scienziati hanno realizzato una serie di immagini per mappare piccoli spostamenti di frequenza attraverso diverse regioni del reticolo.
Fonti e approfondimenti
- JILA Team Invents New Way to ‘See’ the Quantum World | NIST (IA)
- Imaging Optical Frequencies with 100 μHz Precision and 1.1 μm Resolution (DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.103201) (IA)
