Gli scienziati catturano gli atomi nell’atto di trasformarsi in onde
Gli scienziati hanno presentato una nuova tecnica di imaging che permette di osservare il processo di trasformazione degli atomi in onde quantistiche. Questa tecnologia può essere utilizzata per esplorare leggi precedentemente inesplorate del mondo quantistico.
Nell’immagine si può vedere come gli atomi luminosi sotto forma di punti rossi iniziano a trasformarsi in strutture appena percettibili che ricordano delle onde. In questo caso, gli atomi si comportano come gocce peculiari di questa struttura ondulatoria, confermando ancora una volta la teoria della meccanica quantistica.
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Secondo i principi della fisica quantistica elaborati da scienziati come Louis de Broglie ed Erwin Schrödinger, tutti gli oggetti di dimensioni quantistiche, e quindi tutta la materia, esistono simultaneamente come particelle e onde. Questo fenomeno è noto come “dualismo corpuscolare ondulatorio”. Grazie a questa nuova tecnica di imaging, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare sperimentalmente questa teoria.
Per realizzare l’esperimento, gli autori hanno inizialmente raffreddato gli atomi di litio a temperature prossime allo zero assoluto. Successivamente, hanno esposto gli atomi a fotoni provenienti da un laser, privandoli del loro slancio. Mentre gli atomi si raffreddavano, i ricercatori accendevano e spegnevano un reticolo ottico, facendo espandere gli atomi da uno stato confinato simile a una particella a uno stato ondulatorio.
Analizzando diverse immagini catturate durante l’esperimento, gli scienziati sono stati in grado di regolare la forma di queste onde quantistiche e osservare come si espandono nel tempo, in perfetta coerenza con l’equazione di Schrödinger.
In futuro, questa tecnica di imaging potrebbe essere utilizzata per visualizzare sistemi quantistici più complessi, fornendo informazioni preziose su alcune delle questioni fondamentali della fisica.
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