Nuovi
passi in avanti verso il completo controllo della luce da parte degli
scienziati.
Un
gruppo di fisici dell’Imperial College di Londra, Regno Unito, ha scoperto come
passare dalla luce alla materia in pochi “semplici” passi, dopo 80 anni da
quando, per la prima volta, venne teorizzata questa possibilità.
Creare
la materia dalla luce è tra gli obiettivi più suggestivi della elettrodinamica
quantistica e questa volta il gruppo di fisici, in collaborazione con il
Max-Planck-Institut für Kernphysik, sembra aver centrato il bersaglio, provando
la teoria degli scienziati Gregory Breit e John Wheeler, i quali, nel 1934,
suggerirono che sarebbe stato possibile un giorno trasformare la luce in
materia “semplicemente” facendo scontrare due fotoni (le particelle elementari
della luce) creando così un elettrone e un positrone.
Prima
di allora non era mai stato teorizzato un metodo tanto semplice, anche se i due
scienziati non si sarebbero mai aspettati che, 80 anni dopo, qualcuno sarebbe
stato in grado di dimostrarlo fisicamente. Numerosi test in passato hanno
tentato l’impresa utilizzando sempre le particelle ad alta energia ma senza mai
raggiungere il risultato desiderato.
Lo
studio è stato pubblicato su Nature photonics e mostra
quello che gli scienziati hanno chiamato “photon-photon collider” (collisore di
fotoni), un esperimento che potrebbe ricreare un processo che è stato
importante nei primi 100 secondi dell’Universo e che è presente anche nei lampi
di raggi gamma (i Gamma-Ray Burst, o GRB, le più grandi esplosioni che
avvengono nell’Universo).
Steve
Rose, del Dipartimento di Fisica dell’Imperial College ha detto: “Nonostante
tutti i fisici abbiano sempre accolto la teoria come vera, quando Breit e
Wheeler la proposero per la prima volta dissero che non si sarebbero mai
aspettati che venisse provata in laboratorio. Oggi possiamo dire che si sono
sbagliati. Ciò che è più sorprendente per noi è stato scoprire che per passare
dalla luce alla materia si può utilizzare la tecnologia che abbiamo oggi nel
Regno Unito”.
L’esperimento
prevederà due fasi: in primo luogo, gli scienziati useranno un potentissimo
laser ad alta intensità per accelerare elettroni poco sotto la velocità della
luce e questi verranno sparati contro una lastra d’oro per creare un fascio di
fotoni un miliardo di volte più energetici della luce visibile.
Il
passo successivo coinvolge un piccolo dispositivo chiamato in gergo tecnico
hohlraum (che è il termine tedesco per “stanza vuota”, “cavità”), una sorta di
lattina dorata. All’interno di questo dispositivo i fisici spareranno un laser
ad alta energia per creare un campo di radiazione termica, generando luce
simile a quella emessa dalle stelle.
Il
fine dell’esperimento è dirigere il fascio di fotoni dalla lastra d’oro
attraverso il centro dell’hohlraum, dove impatterebbero con quelli prodotti dal
riscaldamento della cavità. Gli elettroni e i positroni prodotti negli scontri
fotone-fotone sarebbero poi facilmente identificabili una volta usciti dalla
cavità.
Il
primo autore dello studio, Oliver Pike, ha spiegato: “Anche se la teoria è
concettualmente semplice, è stato molto difficile verificarla in laboratorio.
Siamo stati in grado di sviluppare l’idea per il collider molto rapidamente e
il disegno sperimentale che proponiamo può essere realizzato con relativa
facilità sfruttando la tecnologia esistente. Pensando a come sfruttare gli
hohlraum, al di fuori delle loro applicazioni nell’ambito della ricerca sull’energia
da fusione, siamo stati sorpresi di scoprire nel giro di poche ore che questi dispositivi
sono ideali per creare un collisore di fotoni”.
Di
recente la comunità scientifica è stata molto attiva nell’ambito della ricerca
sul controllo della luce: un gruppo di ricercatori del MIT di Cambridge ha
creato, infatti, un filtro che permette di separare la luce a seconda della
direzione di propagazione, e, non molto tempo fa, un altro gruppo di fisici ha
creato una nuova forma di materia, la cosiddetta “molecola di luce”, che verrà
utilizzata in futuro anche in qualche forma di luce “tangibile”, come sculture
di luce, spade laser o addirittura computer quantistici, il futuro della
fisica.
Tutti questi esperimenti... che noia...
RispondiEliminaGli scienziati non sono capaci di controllare nemmeno la loro peristalsi.
RispondiEliminaQuanto alla creazione della materia il cieco va continuamente ripetendo: vorrei vedere!!!
L'unico scienziato che ammiro è Ettore Majorana.
EliminaPierluigi Ighina:
Eliminahttps://www.youtube.com/watch?v=KppCc-7Ozy4
"Ammira nella natura ciò che non conosci, perché ciò che l'uomo non ha conosciuto, non ha distrutto" (Wendell Berry).
EliminaLa so a memoria!
:-)
Elyah si conosco Ighina, ma io ammiro Ettore Majorana soprattutto perché aveva capito tutto e ha deciso di non dare il suo contributo alla "follia" di una certa "umanità", togliendosi dalla scena.... anche se qualcuno ritiene che possa essere stato rapito da qualche Paese interessato ai suoi studi, ma quest'ultima ipotesi non la credo verosimile perché se una persona non vuole collaborare non collabora neppure sotto tortura.
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