Un nuovo tipo di correlazione quantistica consente agli scienziati di vedere all’interno dei nuclei atomici: la scoperta è stata effettuata da un gruppo di fisici nucleari, i quali hanno individuato un modo inedito di utilizzare il Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) per osservare la forma e i dettagli all’interno dei nuclei atomici. Il metodo si basa sulle particelle di luce che circondano gli ioni d’oro mentre sfrecciano attorno al collisore e su un tipo di entanglement (correlazione quantistica, ndr) finora non noto.
Come si legge su “Science Daily”, attraverso una serie di fluttuazioni quantistiche i fotoni interagiscono con i gluoni, le particelle che tengono insieme i quark all’interno dei protoni e dei neutroni dei nuclei. Queste interazioni producono una particella intermedia, che decade rapidamente in due “pioni” di carica diversa. Misurando la velocità e gli angoli con cui questi pioni colpiscono l’RHIC, gli scienziati riescono a risalire a informazioni cruciali sul fotone e a utilizzarle per mappare la disposizione dei gluoni all’interno del nucleo con una precisione mai vista prima. James Daniel Brandeburg, ex fisico del Brookhaven Lab unitosi da pochi giorni all’Ohio State University come professore assistente, ha dichiarato: “È una tecnica simile al modo in cui i medici usano la tomografia a emissione di positroni (PET) per vedere cosa accade nel cervello e in altre parti del corpo, anche se, in questo caso, stiamo parlando di mappare caratteristiche sulla scala dei femtometri – quadrilionesimi di metro -, la dimensione di un singolo protone”.
SCOPERTA TECNICA PER OSSERVARE L’INTERNO DEI NUCLEI ATOMICI: POTREMMO IN FUTURO AVERE COMPUTER PIÙ POTENTI
Questa scoperta sui nuclei atomici – ha riferito “Science Daily” – potrebbe avere applicazioni che vanno ben oltre l’ambizioso obiettivo di mappare gli elementi costitutivi della materia. Ad esempio, molti scienziati, tra cui quelli che hanno ricevuto il Premio Nobel per la Fisica 2022, stanno cercando di sfruttare l’entanglement per creare strumenti di comunicazione e computer molto più potenti di quelli esistenti oggi.
Il professor Brandenburg ha aggiunto: “Questa è la prima osservazione sperimentale di entanglement tra particelle dissimili. Ora possiamo scattare un’immagine in cui possiamo davvero distinguere la densità dei gluoni a un determinato angolo e raggio. Le immagini sono così precise che possiamo persino iniziare a vedere la differenza tra la posizione dei protoni e quella dei neutroni dentro a questi grandi nuclei”.
