{"id":25019,"date":"2025-01-29T14:17:59","date_gmt":"2025-01-29T13:17:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ino.cnr.it\/?p=25019"},"modified":"2025-01-29T14:17:59","modified_gmt":"2025-01-29T13:17:59","slug":"realizzato-a-firenze-un-nano-oscillatore-al-confine-tra-fisica-classica-e-fisica-quantistica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ino.cnr.it\/?p=25019","title":{"rendered":"Realizzato a Firenze un “nano-oscillatore” al confine tra fisica classica e fisica quantistica"},"content":{"rendered":"

Lo strumento sfrutta il fenomeno della levitazione ottica per \u201cintrappolare\u201d con la luce al suo interno nanosfere di vetro grazie alle quali \u00e8 possibile osservare contemporaneamente fenomeni propri sia della fisica classica sia della fisica quantistica, esplorando dal punto di vista sperimentale il sottile confine tra questi due mondi. Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica\u00a0Optica, \u00e8 frutto della sinergia interna al partenariato esteso in Tecnologie Quantistiche\u00a0(NQSTI), tra Universit\u00e0 degli studi di Firenze, Istituto nazionale di Ottica del Cnr, Laboratorio Lens e INFN<\/i><\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/i>In un articolo pubblicato nella rivista scientifica\u00a0Optica<\/i>\u00a0\u00e8 descritto lo sviluppo di una nuova apparecchiatura sperimentale che esplora il confine tra fisica classica e fisica quantistica, consentendo di osservare e indagare, contemporaneamente, fenomeni propri di entrambi i mondi. Lo strumento \u00e8 stato messo a punto a Firenze ed \u00e8 frutto della collaborazione, interna al partenariato esteso \u201cNational Quantum Science and Technology Institute\u201d (NQSTI), \u00a0del\u00a0Dipartimento di Fisica e Astronomia dell\u2019Universit\u00e0 degli studi di Firenze, dell\u2019Istituto nazionale di Ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), sostenuta anche dal Laboratorio Europeo di Spettroscopia non lineare\u00a0(LENS), e dalla sezione di\u00a0Firenze dell\u2019Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN).<\/p>\n

E\u2019 noto che lo studio della materia, a mano a mano che si procede su dimensioni sempre pi\u00f9 ridotte, mostra comportamenti radicalmente diversi da quelli che osserviamo su scala macroscopica: \u00e8 qui che entra in gioco la fisica quantistica,\u00a0 che aiuta a comprendere le propriet\u00e0 della materia nel mondo dell\u2019infinitamente piccolo. Se fino ad oggi tali fenomeni sono stati indagati separatamente, lo strumento realizzato oggi dai ricercatori del Cnr-Ino permette di esplorare dal punto di vista sperimentale il comportamento della materia da entrambi i punti di vista.<\/p>\n

Il dispositivo sfrutta il fenomeno della levitazione di nano-oggetti dentro un fascio laser fortemente focalizzato, cio\u00e8 la sorprendente capacit\u00e0 della luce di \u201cintrappolare\u201d singole particelle di dimensioni microscopiche, gi\u00e0\u00a0osservata a partire dagli anni \u201880 e perfezionata, in particolare, dal fisico statunitense Arthur Ashkin, premiato nel 2018 con il Nobel per la Fisica.<\/p>\n

Il team italiano, guidato da Francesco Marin (Universit\u00e0 degli studi di Firenze e Cnr-Ino), ha utilizzato tale tecnica per intrappolare contemporaneamente, sfruttando fasci di luce di colori diversi, una coppia nanosfere di vetro: queste, all\u2019interno della trappola ottica, oscillano intorno al proprio punto di equilibrio con frequenze ben specifiche, cos\u00ec permettendo di osservare sia comportamenti \u201cclassici\u201d che \u201cquantistici\u201d, quest\u2019ultimi spesso decisamente contro-intuitivi.<\/p>\n

\u201cQuesti nano-oscillatori sono fra i rari sistemi nei quali riusciamo ad indagare il comportamento di oggetti macroscopici in maniera estremamente controllata\u201d, afferma Marin. \u201cLe sfere sono cariche elettricamente ed interagiscono\u00a0tra\u00a0loro, in modo che la traiettoria seguita da una sfera \u00e8 fortemente dipendente dall\u2019altra. Questo apre la strada verso lo studio di nano-sistemi collettivamente interagenti sia nel regime classico che in quello quantistico, cos\u00ec da esplorare sperimentalmente il sottile confine tra questi due mondi\u201d.<\/p>\n

Lo studio \u00e8 reso possibile anche grazie al sostegno di due iniziative finanziate dal Ministero dell\u2019Universit\u00e0 e della Ricerca con fondi dell\u2019Unione Europea nell\u2019ambito del programma #NextGenerationEU (PNRR \u2013 Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) : il partenariato \u201cNational Quantum Science and Technology Institute\u201d (NQSTI) e l\u2019infrastruttura \u201cIntegrated Infrastructure Initiative in Photonic and Quantum Science\u201d (IPHOQS).<\/p>\n

NQSTI unisce le principali istituzioni italiane che svolgono ricerca competitiva e innovativa nell\u2019ambito delle scienze e tecnologie quantistiche, con l\u2019obiettivo di stimolare la futura innovazione industriale in questo campo: a tale fine pu\u00f2 contare su finanziamento complessivo di 116 milioni di euro in tre anni.<\/p>\n

I-PHOQS mette in connessione strutture di eccellenza nei settori strategici della fotonica, delle nanotecnologie e delle tecnologie quantistiche: con un finanziamento complessivo di 50 milioni di euro in tre anni. Sono Enti proponenti il Consiglio nazionale delle ricerche e il Politecnico di Milano.<\/p>\n

Maggiori informazioni a questo link<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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