La velocita' della luce puo' essere rallentata

velocità luce

Rallentata la velocità della luce. Per la prima volta, si è modificata la forma delle singole particelle in un fascio di luce, dimostrando come questa velocità nello spazio libero non sia una costante. Con la costruzione di uno speciale dispositivo a cristalli liquidi che modifica la forma dei singoli fotoni, i fisici si sono concentrati su un'analisi a livello quantistico.

La luce viaggia a 299.792.458 metri al secondo. Di solito, è necessaria una barriera per rallentarla, anche con un margine molto piccolo. Tuttavia, un team di ricercatori dell'Università di Glasgow ha dimostrato come la questione possa essere affrontata in modo diverso, utilizzando i singoli fotoni. In tal modo, si è riusciti a rallentare la luce mediante una speciale “maschera”.

I professori Miles Padgett, Jacquiline Romero e Daniel Giovannini, aiutati dallo staff dei laboratori di Glasgow, hanno dimostrato la propria scoperta con la costruzione di una sorta di “pista” formata da due fotoni. L’esperimento, in pratica, è consistito in una vera e propria gara tra coppie di fotoni in corsa, durante la quale una di queste correva libera mentre l’altra doveva attraversare il filtro, ovvero un dispositivo a cristalli liquidi gestito da un apposito software.

Il risultato che ne è emerso è stato molto chiaro. La coppia di fotoni che doveva passare attraverso il filtro compiva il resto del tragitto ad una ovvia velocità inferiore a quella della coppia “concorrente”. Si è trattato, dunque, di una perturbazione prodotta dal filtro che ha disturbato, ostacolandola, la corsa dei fotoni quel tanto che bastava a rallentarla.

Sorprendentemente, però, la luce ha continuato a viaggiare lentamente anche dopo che la maschera che fungeva da ostacolo era stata rimossa. Normalmente, una volta che una barriera viene tolta, dovrebbe ritornare la velocità normale. Non in questo caso. Ed è su questo che, ora, gli scienziati vogliono concentrarsi. Comprendere il perchè della continua lentezza dei fotoni anche quando qualsiasi tipo di impedimento viene rimosso.

Probabilmente, una delle possibili cause potrebbe ricondursi al fatto che si altera la forma dell'onda, creandosi un fascio più lento e persistente. "Abbiamo raggiunto questo effetto di rallentamento con alcuni principi ottici sottili ma ampiamente conosciuti”, spiega la ricercatrice Romero. “Questo risultato dimostra in modo inequivocabile che la propagazione della luce può essere rallentata al di sotto della cifra comunemente accettata di 299.792.458 metri al secondo, anche quando si viaggia in aereo o nel vuoto”. Mentre il suo collega Padgett si dice "fiducioso" che le osservazioni fatte siano corrette ed è entusiasta per le implicazioni che questo esperimento potrebbe avere per la fisica. "I risultati ci forniscono un nuovo modo di pensare alle proprietà della luce e siamo desiderosi di continuare ad esplorare le potenzialità di questa scoperta in applicazioni future. Ci aspettiamo che l'effetto possa essere applicabile a qualsiasi teoria delle onde; quindi, un rallentamento simile potrebbe essere realizzato nelle onde sonore, ad esempio".

Federica Vitale

Image Credit: gla.ca.uk

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