La Stampa TuttoScienze 23.3.16
“Cosa succede nel freddo milioni di volte più freddo che al Polo”
di Gabriele Beccaria
Dal
laboratorio noto come «Bec» (Bose-Einstein Condensation), frutto della
collaborazione con il Cnr, racconta com’è nata una variopinta tribù di
studiosi che colonizza le dimensioni intorno allo zero assoluto: il gelo
più gelido, mille milioni di volte più freddo delle temperature ai
Poli. Il suo mondo quotidiano sono i gas atomici ultrafreddi. Sui quali
organizza ricerche bifronti: straordinarie per chi le fa e per chi le
utilizza, ideando applicazioni high-tech, ed esoteriche agli occhi di
chi non ha familiarità con le bizzarrie e i paradossi della meccanica
quantistica.
Ora Stringari si è calato anche nel ruolo di «sirena»
per le folle di giovani discepoli che sognano nuove frontiere, teoriche
e pratiche. Con il fisico di origini russe Lev Pitaevskii ha pubblicato
un manuale destinato a diventare un punto di riferimento. Inserito
nella collana di monografie della Oxford University Press, si intitola
«Bose-Einstein Condensation and Superfluidity». Certo, non una lettura
per tutti. Ma lì gli specialisti troveranno lo stato dell’arte di una
disciplina con applicazioni multiple, che dalle solitarie predizioni di
Einstein si spingono alle nuove predizioni della meccanica quantistica e
aprono la strada a macchine di ultima generazione: sensori,
interferometri (come quelli che hanno scoperto di recente il segnale di
un’onda gravitazionale) e dispositivi per il calcolo quantistico.
L’ultima
incursione di Stringari nell’ultrafreddo nasce dalla collaborazione con
il Premio Nobel William Phillips, star dell’istituto di metrologia a
stelle e strisce «Nist». Apparso sul «New Journal of Physics», «il
nostro lavoro riguarda lo studio dei vortici quantistici, utilizzando
l’effetto Doppler», dice il professore. Che sottolinea come questi
vortici «evidenziano le proprietà topologiche predette dalla meccanica
quantistica in presenza di geometrie toroidali».
Traducendo:
l’esperimento prevede che un fascio laser scateni delle onde in un gas e
che queste si propaghino in forma circolare, acquisendo, a seconda
della direzione, frequenze diverse. Proprio come accade con un treno che
passa in stazione: «In base alle variazioni della frequenza del suono,
mentre sfreccia da una parte all’altra, è possibile calcolarne la
velocità. È, appunto, l’effetto Doppler: lo stesso - spiega Stringari -
che abbiamo applicato al moto delle onde in laboratorio, estraendo una
serie di proprietà di questi sistemi superfluidi, che non conoscono
attrito».
Gli scenari? La chance è mettere a punto super-sensori
per un mondo sempre più connesso e con ambizioni «smart». «Ma noi siamo
fisici teorici e lasciamo ad altri questi territori», chiosa il
professore. Che intanto pensa a ulteriori incursioni nel mondo
quantistico: «Puntiamo a creare campi magnetici artificiali che
producano sugli atomi neutri gli stessi effetti che si generano sugli
elettroni. Con prospettive ancora più straordinarie».