Un'avvincente scoperta scientifica segna un capitolo innovativo nel mondo della fisica quantistica. Un team di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) italiano ha raggiunto un traguardo senza precedenti, trasformando la luce in un "supersolido". Quest'impresa non solo stupisce il mondo scientifico, ma potrebbe anche aprire orizzonti insospettabili nella nostra comprensione della materia quantistica.

"Abbiamo effettivamente trasformato la luce in un solido. È qualcosa di straordinario", ha affermato Dimitrios Trypogeorgos, uno dei ricercatori coinvolti. Questa scoperta si basa su studi precedenti condotti da Danielle Sanvitto, che, oltre dieci anni fa, aveva già dimostrato che la luce potesse comportarsi come un fluido. Ora, il team di Trypogeorgos e Sanvitto ha compiuto un salto fondamentale, creando un "supersolido" quantistico.

Cosa sono i Supersolidi?

Ma cosa sono esattamente i supersolidi? Sono materiali eccezionali che presentano viscosità zero e una struttura simile a quella dei cristalli, come il sale da tavola. A differenza dei materiali tradizionali, che obbediscono alle leggi della fisica classica, i supersolidi si collocano prevalentemente nel dominio quantistico. Fino a oggi, questi materiali potevano essere ottenuti solo in condizioni altamente controllate, dai ricercatori che utilizzavano atomi raffreddati a temperature estremamente basse, dove gli effetti quantistici sono palpabili.

La rivoluzione dell'esperimento

Il recente esperimento ha scardinato le convenzioni, utilizzando un semiconduttore, precisamente l'arseniuro di gallio e alluminio, piuttosto che atomi ultrafreddi. I ricercatori hanno impiegato un laser su un pezzo di semiconduttore caratterizzato da peculiarità geometriche uniche. Questa interazione ha dato vita a particelle ibride chiamate polaritoni. La particolare configurazione ha limitato il loro movimento e i livelli energetici, consentendo loro di unirsi in uno stato di supersolido.

Le sfide della nuova scoperta

Nonostante il successo iniziale, il team ha affrontato il grande compito di misurare accuratamente molteplici proprietà di questo novissimo supersolido, dimostrando che possiede caratteristiche sia di un solido che di un fluido senza viscosità. Secondo Sanvitto, creare un supersolido basato sulla luce non era mai stato realizzato o dimostrato sperimentalmente fino ad oggi.

Implicazioni per la fisica quantistica

Alberto Bramati, fisico dell'Università della Sorbona in Francia, ha enfatizzato l'importanza di questo studio, sottolineando che esso amplia la nostra comprensione di come la materia quantistica possa modificarsi attraverso transizioni di fase. Pur avendo mostrato prove convincenti per la creazione di un supersolido, Bramati ha avvertito che sono necessari ulteriori studi e misurazioni per svelare completamente le sue proprietà.

Prospettive future

Trypogeorgos non nasconde l'eccitazione per le prospettive future di ricerca. Si ipotizza che i supersolidi a base di luce possano risultare più gestibili rispetto a quelli creati da atomi, aprendo la strada a esplorazioni innovative di stati della materia sconosciuti e potenziali applicazioni pratiche nella tecnologia quantistica.

Con il continuo avanzamento della fisica quantistica, la realizzazione di un supersolido basato sulla luce rappresenta un entusiasmante inizio, ma anche una sfida. La comunità scientifica rimane in trepidante attesa, pronta a scoprire le meraviglie che questo nuovo stato della materia potrebbe riservare, con promesse di applicazioni persino rivoluzionarie nei prossimi anni.