La 'nuova' meccanica quantistica passa da FBK. Menzione speciale per una ricerca sulla rivista “Physical Review Letters”

TRENTO. Sono soddisfazioni. Perché non capita tutti i giorni di ricevere una 'menzione speciale' da parte di “Physical Review Letters”, una prestigiosa rivista scientifica. Una 'menzione' che viene data soltanto a un sesto degli articoli che vengono pubblicati, che già devono passare una selezione non da poco.

Il team di ricerca che ha superato la selezione, che è stato pubblicato e che ha pure ricevuto questo riconoscimento è composto da Andrea Vinante (IFN-CNR e FBK), primo autore e ideatore del metodo di misura, Paolo Falferi(IFN-CNR, FBK e TIFPA), Renato Mezzena (Università di Trento e TIFPA), Matteo Carlesso e Angelo Bassi (Università di Trieste).

L'ambito della ricerca è quello della meccanica quantistica, "la teoria fisica che descrive il comportamento di sistemi di dimensioni atomiche o subatomiche", spiegano i ricercatori. Una ricerca che prende il via da quello che definiscono "un affascinante problema ancora aperto, ossia quello della 'misura', perché se nel mondo macroscopico le proprietà fisiche di un sistema determinate", nel mondo quantistico - detta in soldoni - un oggetto può trovarsi simultaneamente in due posizioni diverse.

Per spiegare meglio la cosa, un comunicato della Fondazione Bruno Kessler riporta il paradosso del “gatto di Schrodinger”: "Se chiudiamo in una scatola un ipotetico 'gatto quantistico' insieme a una sorgente radioattiva in grado di ucciderlo, non potremo affermare con certezza se il gatto sia vivo o morto, ma solo che si trova in una sovrapposizione di due stati, uno di vita e l’altro di morte. Solo aprendo la scatola, cioè realizzando la misura, ne decideremo il destino".

"Questa interpretazione della meccanica quantistica, sviluppata principalmente dai fisici Niels Bohr e Wernel Karl Heisenberg  - si legge nel comunicato - è largamente accettata dalla comunità scientifica, ma resta tuttora fonte di dibattito, in quanto la teoria non definisce in modo preciso come e quando avvenga il collasso della funzione d’onda. Una delle possibili soluzioni al problema è quella di considerare versioni modificate della teoria".

"Nel nostro esperimento - spiega Andrea Vinante  - abbiamo testato sperimentalmente una versione estesa della meccanica quantistica, che si ottiene con una leggera modifica delle sue equazioni. Questa versione prevede che il collasso della funzione d’onda avvenga spontaneamente, eliminando così le ambiguità della teoria".

I risultati dell’esperimento, condotto su microsensori meccanici a bassissime temperature, sono promettenti. "Il nostro lavoro pone i limiti finora più stringenti ai parametri di queste teorie modificate: si tratta di un risultato notevole, considerando che l’esperimento è relativamente semplice e poco costoso".

"Abbiamo anche misurato una piccolissima forza di rumore la cui origine è compatibile con quanto predetto dal modello, ma che potrebbe essere più ragionevolmente spiegata da altre cause meno esotiche".