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CNR/ Fluidi di luce: quando i fotoni si comportano come un liquido

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Il fluido di luce analizzato  Il fluido di luce analizzato

LA STUDIO SUI FLUIDI DI LUCE - Un team italo francese, è riuscito ad analizzare e identificare le peculiarità di un fluido di luce, scoprendo che fenomeni quantistici finora ipotizzati solo dalla teoria hanno un correlato nella realtà, come i “Solitoni”. Iacopo Carusotto, ricercatore dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Ino-Cnr) che ha partecipato all’esperimento, ha spiegato anzitutto, che cos’è un fluido di luce: «È un fenomeno che si verifica quando i fotoni, le particelle elementari che compongono la luce, sono costretti a propagarsi non più nel vuoto o in mezzi trasparenti ordinari come il vetro, ma in materiali appositamente usati per indurre forti interazioni fra loro». Quando i fotoni si trovano in simili condizioni, il loro comportamento diventa simile a quello delle molecole di un liquido. Si aggregano con la «fondamentale caratteristica di conservare precisa memoria della natura quantistica dei fotoni che lo costituiscono». Al progetto hanno partecipato anche Daniele Sanvitto dell’Istituto nanoscienze (Nano) del Cnr di Lecce, con i colleghi Alberto Bramati e Alberto Amo dell'Università Paris6 e Cristiano Ciuti dell'Università Paris7 e Cnrs. La scoperta, pubblicata su Science, è stata condotta collocando e isolando il fluido all’interno di una nanostruttura e ha permesso di arricchire il bagaglio di nozioni sulle proprietà dei fluidi luminosi e «più in generale dei condensati coerenti di materia». Non solo: è stato scoperto che l’entità così isolata agisce secondo le stesse dinamiche dei superfluidi: ad esempio, quando si imbatte in un ostacolo, lo aggira, per poi riprendere a procedere «come se nulla fosse accaduto». Un’altra qualità identificata è relativa ai vortici, particolarmente forti, che si generano a velocità molto elevate: «mentre in un fluido tradizionale i mulinelli ruotano a velocità piccole e a piacere, nel fluido quantistico la velocità di rotazione può solo essere un multiplo intero della costante di Planck». Tornando ad una delle rivelazioni principali dello studio, ovvero i solitoni idrodinamici, spiegano: «sono l'analogo quantistico delle onde solitarie che si propagano sulla superficie dell'acqua, ma qui la loro robustezza discende direttamente dalla natura quantistica del fluido». 



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