COME FERMARE LA LUCE UN INTERO MINUTO

È il record di ricercatori tedeschi, che hanno imprigionato la luce all’interno di un cristallo. Una promessa per le reti quantistiche su lunghe distanze.

L’idea di stoppare qualcosa che si muove alla stratosferica velocità di 300mila chilometri al secondo potrebbe sembrare piuttosto azzardata, eppure un team di ricercatori guidati da Georg Heinze della University of Darmstadt è riuscito a fermare la luce per un minuto, un record. Come siano riusciti a raggiungere un risultato del genere, che potrebbe accelerare lo sviluppo di reti quantistiche per le lunghe distanze, lo spiegano gli scienziati sulle pagine diPhysical Review Letters.

I tentativi di rallentare e quindi stoppare completamente la luce si susseguono da un po’. Per riuscire nell’impresa gli scienziati tedeschi hanno utilizzato una tecnica nota come trasparenza elettromagnetica indotta (electro magnetically induced transparency, Eit). Semplificando, i ricercatori hanno usato un cristallo opaco contro cui hanno sparato un raggio laser in grado di innescare reazioni tali da renderlo trasparente. Successivamente sullo stesso cristallo (ora trasparente) è stato sparato un altro fascio di luce, e quindi il primo raggio laser è stato spento, facendo tornare il cristallo opaco. Come racconta Extreme Tech la luce è stata quindi intrappolata all’interno del cristallo, dove, data l’opacità non poteva neanche rimbalzare. Di fatto è come se fosse stata fermata.

Una volta intrappolata la luce, l’energia trasportata da questi fotoni (e i dati da questi veicolati) è stata catturata dagli atomi del cristallo, convertita in eccitazione degli spin, per essere quindi restituita come luce una volta che il cristallo fosse diventato di nuovo trasparente. Gli scienziati hanno usato questa trappola, racconta il New Scientist, per imprigionare e recuperare un’immagine di tre linee luminose per 60 secondi, dimostrando che il sistema messo a punto possa funzionare come una memoria ottica. Sebbene per un tempo limitato: infatti, le caratteristiche del cristallo fanno sì che gli spin possano mantenere la coerenza (proprietà fisica), e quindi le informazioni trasportate, solo per una sessantina di secondi, dopo i quali l’impulso luminoso si disperde.

Lo studio fa ben sperare per la creazione di reti quantistiche capaci di operare su lunghe distanze. Anche perché, concludono gli scienziati, potrebbe essere possibile ottenere tempi distorage più lunghi con diversi cristalli.