E luce fu. Ma superfluida

laserAttraversa indisturbata materiali anche opachi, senza alcuna dispersione. E' la luce superfluida e concretizza il passo successivo alle ricerche che hanno dato il Nobel 2009 per la fisica a Kao.

Se la scoperta fa sgranare gli occhi le sue applicazioni lo faranno ancora di più: si aprono infatti nuovi orizzonti per le comunicazioni ad altissima velocità su fibra e chip elettro-ottici a basso consumo. La dimostrazione di questa nuova scoperta è stata frutto di una collaborazione italo-francese che ha arricchito la lista dei "super" della fisica, tra cui l’elio superfluido, che da normale liquido come l'acqua si "trasforma" in un superfluido capace di scorrere senza alcun attrito.

Ma cosa succede ad un elemento quando viene definito super?

Un po' come per un super eroe alle prese con giacca, cravatta e mantello, l'elemento in questione "si toglie di dosso" le caratteristiche presenti in stato di normalità, per indossare una veste nuova.

Così la luce che è uno spettro elettromagnetico visibile all'occhio e che normalmente interagisce con la materia, si trasforma a tal punto da cominciare a comportarsi come un vero e proprio fluido, stravolgendo di conseguenza i fenomeni ad essa correlati e comunemente osservati come l'assorbimento, la trasmissione, la riflessione, la rifrazione e la difrazione.

Ma non preoccupatevi, le conseguenza naturali a cui tanto siamo affezionati, come l'arcobaleno dopo il temporale o il muro luminoso della nebbia, non scompariranno, poichè la luce superfluida è un prodotto da laboratorio.

Gli elementi che hanno reso possibile la realizzazione dell'esperimento sono due: un laser altamente stabile e un bersaglio costituito da un piccolissimo semiconduttore di arsenuro di gallio, le cui imperfezioni normalemente degradano la luce che lascia passare.

I parametri del laser sono stati variati secondo le indicazioni dei fisici teorici, modificandone il colore e l’intensità, finché la luce superfluida è apparsa proprio come predetto in un lavoro di Carusotto e Ciuti nel 2004: il laser ha attraversato il semiconduttore che fino a poco prima ne degradava il fascio, senza la minima interferenza.

Grazie a questa scoperta, si prevede che in un futuro non troppo lontano, la luce superfluida potrà essere applicata allo sviluppo di fibre ottiche (che sono valse al loro inventore, Charles Kao, il Nobel per la Fisica 2009), generando  enormi benefici nel campo della comunicazione.

Il super elemento permetterà infatti di integrare il processo di elaborazione all'attuale trasporto dell’informazione, permettendo di trattare enormi quantità di dati a velocità impossibili per l’elettronica attuale.

Le applicazioni si allargheranno alla produzione di nuovi chip velocissimi e a basso consumo che se adoperati per un uso comune (computer, telefoni, televisori ecc.), permetteranno risparmi energetici in larga scala; anche se il passo da compiere è ancora lontano, finchè il "super" non diventerà "normale".

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