Fisica: un mix di molecole e luce può manipolare i computer quantistici

Per la prima volte alcune proprietà fisiche e chimiche della materia sono state manipolate fino a creare un mix di molecole e luce a temperatura ambiente. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, si deve ai ricercatori coordinati da Jeremy Baumberg, dell’universita’ britannica di Cambridge, che hanno utilizzato una minuscola ‘galleria degli specchi’. ”L’interazione tra luce materia e’ un punto fondamentale per elaborare l’informazione quantistica”, ha osservato il fisico Tommaso Calarco, direttore del Centro di Scienza e Tecnologia Quantistica di Ulm e Stoccarda.

Il primo passo è stato quello di costruire una trappola per la luce, che prevede una piccola cavità del diametro di un miliardesimo di metro fatta di una nanoparticella d’oro e uno specchio. Al centro di questa cavita’ e’ stata posta una molecola colorata, che interagisce con la luce in una lunghezza d’onda specifica. ”Per la molecola e’ come stare in una minuscola casa degli specchi, centomila volte piu’ sottile di un capello umano”, ha detto Baumberg. In questa trappola, la particella di luce rimbalza da un lato all’altro fino a quando non riesce a colpire la molecola. Quando questo accade avviene il mix, rivelato dal cambiamento di energia della molecola. Quello ottenuto dai ricercatori è un mix perché nei sistemi di comunicazione quantistici le particelle di luce diventano unità di informazione e per elaborare le informazioni è necessario riuscire a controllare la loro interazione con la materia.

Lo stesso risultato, ha rilevato Calarco, permettera’ anche di vedere come funzionano le reazioni chimiche a livello di singola molecola e di conseguenza permettera’ di controllarle con precisione.