San Francisco Frontiers - Generata luce dal vuoto, finora era solo fantascienza

Finora era solo fantascienza, ma la generazione di impulsi di luce dal vuoto è stata ora simulata in laboratorio. Si tratta di una simulazione al computer, realizzata dal gruppo di ricerca guidato da Zixin Zhang dell'Università britannica di Oxford e pubblicata sulla rivista Communications Physics, ma apre alla possibilità di replicare nella realtà questo bizzarro fenomeno previsto dalla fisica quantistica usando la prossima generazione di potentissimi laser, il cui arrivo è imminnete. Il vuoto, per definizione, è semplicemente uno spazio vuoto ma nel complesso mondo dell'infinitamente piccolo, governato dalle leggi della meccanica quantistica, il vuoto può essere pensato anche come la presenza, per pochi istanti, di coppie di particelle tra loro opposte, come un elettrone e un positrone (un elettrone ma con carica opposta). Si tratta di un vuoto costituito da continue oscillazioni, come fosse la superficie del mare in cui valli e creste delle onde si sommano cancellandosi tra loro. Finora questo era un concetto previsto a livello teorico e la cui esistenza, finora solo sulla carta, produrrebbe una serie di stranezze come quella simulata in questo caso. Lo studio, che ha visto anche la partecipazione di ricercatori dell'Università di Lisbona, ha utilizzato algoritmi estremamente sofisticati e complessi per simulare l'incontro di tre impulsi laser in un solo punto. L'incontro delle particelle di luce (fotoni) ha facilitato le oscillazioni del vuoto, tanto da portare alla generazione di un quarto fascio laser: una sorta di luce prodotta dal vuoto, proprio come prevede la meccanica quantistica. "Non si tratta solo di una curiosità accademica, ma di un passo importante verso la conferma sperimentale di effetti quantistici che fino ad ora erano stati per lo più teorici", osserva uno degli autori dello studio, Peter Norreys, dell'Università di Oxford. La simulazione aiuterà ora a replicare questo esperimento con alcuni potentissimi laser ideati per la ricerca scientifica e che proprio in questi mesi diventeranno operativi. Fra questi si sono quelli della Extreme Light Infrastructure, l'infrastruttura europa tra Romania e Ungheria. Gli esperimenti potrebbero fare luce su alcuni fenomeni ancora sfuggenti della meccanica quantistica e trovare applicazioni in molti settori, come nuove generazioni di microscopi e strumenti per terapie mediche mirate all'eliminazione di singole cellule.

A.Evans--SFF