Indice
- 1 In laboratorio appare una luce senza sorgente visibile. È un evento spazio-temporale che potrebbe rivoluzionare il modo in cui usiamo laser e comunicazioni ottiche
- 2 Tempo e spazio non sono come ce li immaginiamo
- 3 Come funziona l’esperimento: la luce viaggia in anelli di fibre ottiche
- 4 Applicazioni future in comunicazione, medicina e informatica
- 5 E il futuro? Nuove scoperte tra onde, tempo e spazio
In laboratorio appare una luce senza sorgente visibile. È un evento spazio-temporale che potrebbe rivoluzionare il modo in cui usiamo laser e comunicazioni ottiche
In un esperimento che sembra uscito da un film di fantascienza, un gruppo di ricercatori tedeschi e britannici ha osservato un lampo di luce che appare improvvisamente, in un punto preciso, senza alcuna sorgente visibile. Il fenomeno, registrato in laboratorio e pubblicato sulla rivista Nature Photonics, apre una nuova strada nella comprensione del tempo e dello spazio. “È come se all’improvviso qualcuno accendesse la luce dal nulla, solo che a farlo è la fisica stessa”, ha dichiarato il professor Alexander Szameit dell’Università di Rostock, in Germania. Questo effetto sorprendente prende il nome di evento topologico spazio-temporale, ed è uno stato della luce protetto da leggi matematiche profonde che lo rendono resistente a qualunque tipo di interferenza.
Tempo e spazio non sono come ce li immaginiamo
Per secoli, il tempo è stato considerato una semplice linea che scorre in avanti. Lo spazio, invece, era il luogo dove tutto accade. Ma questa visione sta cambiando. Nuovi studi dimostrano che anche il tempo può avere struttura, come lo spazio. Esistono infatti i cosiddetti cristalli spazio-temporali, cioè sistemi che si ripetono nel tempo e nello spazio in modo ordinato. In questi ambienti speciali, la luce può comportarsi in modi completamente nuovi e inaspettati.
Come funziona l’esperimento: la luce viaggia in anelli di fibre ottiche
Per ottenere questo fenomeno, i ricercatori hanno costruito un dispositivo in cui la luce viaggia all’interno di anelli di fibra ottica, seguendo percorsi leggermente diversi. Questo crea una sorta di “scacchiera di luce” dove ogni punto rappresenta un momento preciso nello spazio-tempo.
Modificando con precisione i parametri del sistema, i fisici hanno creato le condizioni perfette per far nascere la luce da un punto specifico, senza sorgenti esterne. Il fenomeno non è casuale: è legato a una proprietà chiamata topologia, una branca della matematica che studia le forme e le loro trasformazioni.
Applicazioni future in comunicazione, medicina e informatica
Questa nuova luce, che appare e scompare dal nulla, non è solo una curiosità da laboratorio. Gli scienziati sono convinti che in futuro potrà essere usata per sviluppare:
- Laser ultra-stabili, ideali per la medicina e l’industria
- Sistemi di comunicazione ottica più sicuri e veloci
- Computer quantistici capaci di operare con estrema precisione anche in ambienti rumorosi
“Questi eventi sono talmente stabili che restano perfetti anche se l’ambiente intorno cambia o si sporca”, spiegano gli autori. “Per la prima volta, possiamo controllare la luce nel tempo, non solo nello spazio”.
E il futuro? Nuove scoperte tra onde, tempo e spazio
I ricercatori credono che questa scoperta sia solo l’inizio. I principi osservati potrebbero essere applicati anche a onde sonore, vibrazioni nei materiali, persino onde d’acqua o segnali nei circuiti biologici.
E con l’avanzare della tecnologia, sarà possibile costruire nuovi strumenti in grado di modellare le onde nello spazio e nel tempo, rendendole più precise, più sicure, più utili. Una vera e propria nuova frontiera per la fisica, che sta trasformando concetti antichi come il tempo e lo spazio in strumenti per progettare il mondo di domani.
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