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Il mondo della fisica quantistica continua a riservare sorprese affascinanti e inaspettate.
Di recente, è stato raggiunto un traguardo significativo nel mantenere stabile il paradosso del gatto di Schrödinger per ben 23 minuti. Questo risultato è frutto di uno studio condotto da esperti dell’Università della Scienza e della Tecnologia della Cina, pubblicato sul noto sito pre-print ArXiv. L’abilità di sostenere gli stati quantistici per un periodo così lungo apre la porta a una serie di potenziali applicazioni nella progettazione di dispositivi quantistici più resistenti e nell’esplorazione di nuovi fenomeni all’interno della fisica quantistica.
Il concetto di gatto di Schrödinger, che prende il nome dal fisico austriaco Erwin Schrödinger, è un esempio emblematico della complessità e delle stranezze della meccanica quantistica. Immaginando un gatto rinchiuso in una scatola, la situazione che si viene a creare è alquanto paradossale. Secondo le leggi della fisica quantistica, non si può determinare se il gatto sia vivo o morto fino a quando non si apre la scatola. Questo impasse è reso possibile grazie ai cosiddetti stati di sovrapposizione quantistica, dove un oggetto può assumere diversi stati simultaneamente, lasciando quindi aperta la questione sul suo vero stato. Negli anni, i ricercatori hanno tentato di replicare questo fenomeno utilizzando particelle luminose e micro cristalli in laboratorio. Tuttavia, gli esperimenti si sono rivelati sempre estremamente instabili e di breve durata, rendendo difficile ottenere risultati duraturi.
Nello studio rivoluzionario condotto dai ricercatori, guidati dal fisico Zheng-Tian Lu, un’avanzata tecnica è stata utilizzata per intrappolare atomi di itterbio con la luce, mantenendo il paradosso del gatto di Schrödinger per un periodo incredibile: 23 minuti, o 1400 secondi per essere precisi. Attraverso processi sofisticati, gli scienziati hanno raffreddato circa 10.000 atomi di itterbio a temperature estremamente basse, poco sopra lo zero assoluto, e li hanno intrappolati utilizzando forze elettromagnetiche generate da fasci laser. Questa innovativa configurazione ha consentito di controllare con grande precisione gli stati quantistici degli atomi. Stranamente, invece di collassare in uno stato singolo in pochi secondi, gli stati sono stati mantenuti grazie alla sintonizzazione accurata dei laser, permettendo un’eccezionale stabilità e durata.
Il fatto che questo fenomeno possa essere mantenuto per un tempo così prolungato è più di una semplice curiosità: ha potenziali applicazioni concrete nel campo della fisica e della tecnologia. Con una stabilità senza precedenti, il paradosso del gatto di Schrödinger potrebbe rivelarsi utile per studiare fenomeni magnetici complessi e nuovi effetti quantistici. In futuro, si intravede anche la possibilità di utilizzare questa scoperta per creare memorie quantistiche altamente stabili, capaci di immagazzinare e elaborare informazioni. Barry Sanders dell’Università di Calgary in Canada ha espresso entusiasmo riguardo a questo traguardo, definendolo un grande risultato. La stabilità del sistema atomico presentato nella ricerca apre a molteplici possibilità, incoraggiando futuri esperimenti e ricerche nell’affascinante mondo della fisica quantistica.