Scienziati manipolano singoli atomi facendoli scontrare in esperimento senza precedenti

esperimento in laboratorio fisica atomi — L'esperimento prevede la riunione di tre atomi in maniera controllata per osservare con dettagli senza precedenti le collisioni (credito: Phys. Rev. Lett. 124, 073401 (2020) - Doi: 10.1103/PhysRevLett.124.073401)

Si parla di “esperimento rivoluzionario” in un comunicato diffuso dall’Università di Otago in relazione ad un esperimento condotto da un team di ricercatori i quali sono riusciti a “tenere fermi” singoli atomi sul posto osservando quelle che possono essere considerate come interazioni atomiche molto complesse e mai osservate prima, grazie ad un livello di dettaglio mai ottenuto in tutti gli altri esperimenti con troppi atomi.

L’esperimento, avvenuto nei laboratori del Dipartimento di Fisica, viene spiegato dal professor Mikkel F. Andersen: “Il nostro metodo prevede l’intrappolamento e il raffreddamento individuali di tre atomi a una temperatura di circa un milionesimo di un Kelvin utilizzando raggi laser altamente focalizzati in una camera iper-evacuata (vuoto), delle dimensioni di un tostapane. Combiniamo lentamente le trappole contenenti gli atomi per produrre interazioni controllate che misuriamo”.

L’energia arriva dal fatto che, all’avvicinamento dei tre atomi, due di loro vanno a formare una molecola. L’intero processo può essere poi ripreso da una fotocamera per la microscopi.

“Solo due atomi non possono formare una molecola, ci vogliono almeno tre per fare chimica. Il nostro lavoro è la prima volta che questo processo di base è stato studiato da solo, e si è scoperto che ha dato diversi risultati sorprendenti che non ci si aspettava da misurazione precedente in grandi nuvole di atomi”, dichiara il ricercatore Marvin Weyland, altro scienziato che ha partecipato all’esperimento.

Secondo Andersen, questa ricerca potrebbe favorire la costruzione di nuove tecnologie sempre più piccole, anche su scala atomica.