{"id":27280,"date":"2026-10-14T14:14:24","date_gmt":"2026-10-14T12:14:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ino.cnr.it\/?p=27280"},"modified":"2026-10-14T14:14:24","modified_gmt":"2026-10-14T12:14:24","slug":"una-nanosfera-sospesa-nella-luce-si-intreccia-quantisticamente-con-un-campo-ottico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ino.cnr.it\/?p=27280","title":{"rendered":"Una nanosfera sospesa nella luce si \u201cintreccia\u201d quantisticamente con un campo ottico"},"content":{"rendered":"

Ricercatori dell\u2019Universit\u00e0 di Firenze, CNR-INO, INFN e LENS hanno osservato \u201centanglement\u201d stazionario tra il moto di una nanoparticella levitante e la luce che si propaga da una cavit\u00e0 ottica, a temperatura ambiente.<\/em><\/strong><\/p>\n

L’entanglement \u00e8 uno dei fenomeni pi\u00f9 caratteristici della meccanica quantistica: due sistemi possono condividere correlazioni che non trovano spiegazione nella fisica classica e che sfidano il senso comune. Generare questo tipo di legame tra la luce e il movimento di un oggetto materiale \u00e8 da tempo uno degli obiettivi della ricerca fisica, in particolare nel campo noto come optomeccanica quantistica.<\/p>\n

Nell’esperimento, una sfera di vetro di circa 100 nanometri di diametro<\/strong> viene mantenuta sospesa nel vuoto mediante una pinzetta ottica (un fascio laser fortemente focalizzato), e posta all’interno di un risuonatore (cavit\u00e0 ottica) formato da una coppia di specchi. Due diversi laser svolgono ruoli complementari: uno raffredda e stabilizza il moto della particella, mentre l’altro genera le correlazioni quantistiche responsabili dell’entanglement.<\/p>\n

L\u2019aspetto pi\u00f9 rilevante \u00e8 che le correlazioni non rimangono confinate nella cavit\u00e0: vengono trasferite alla luce che ne esce e si propaga nello spazio<\/strong>. In questo modo il moto della nanoparticella, un sistema quantistico localizzato, viene collegato a un campo luminoso che pu\u00f2 trasportare informazione verso un altro luogo. \u00c8 proprio questa connessione tra sistemi \u201cstazionari\u201d e \u201cvolanti\u201d a rendere il risultato interessante per future reti quantistiche.<\/p>\n

Per verificare l’entanglement, i ricercatori hanno misurato con rivelazione eterodina la luce in uscita dalla cavit\u00e0 e ricostruito le correlazioni tra il campo ottico e il moto della nanosfera. Il parametro utilizzato per certificare l’entanglement scende al di sotto della soglia di separabilit\u00e0, posta ad 1, raggiungendo sperimentalmente un valore minimo di 0,918 \u00b1 0,029<\/strong>. L’effetto si mantiene inoltre su un intervallo di frequenze superiore a 40 kHz<\/strong>, mostrando una buona robustezza rispetto alle condizioni operative.<\/p>\n

Un elemento importante \u00e8 che l’esperimento funziona in regime stazionario e a temperatura ambiente<\/strong>, senza richiedere condizioni criogeniche. Questo rende i sistemi optomeccanici levitati particolarmente promettenti per il trasferimento e l’immagazzinamento di stati quantistici.<\/p>\n

Pi\u00f9 in generale, controllare fenomeni quantistici in oggetti sempre pi\u00f9 massicci pu\u00f2 offrire nuovi strumenti per esplorare il confine tra mondo quantistico e macroscopico e, in prospettiva, per affrontare questioni fondamentali come la possibile natura quantistica della gravit\u00e0.<\/p>\n

Reference: Q Deplano et al., Science (2026). DOI: 10.1126\/science.aeh1375<\/a><\/em><\/p>\n

Per un articolo divulgativo vedere ScienceAlert<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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