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Team di ricercatori fiorentini conferma la teoria gravitazionale di Einstein Innovazione

Firenze – Prima misura diretta della curvatura del campo gravitazionale. E’ il risultato di un gruppo di ricerca del Laboratorio Europeo di Spettroscopia non Lineare (Lens) dell’Ateneo fiorentino e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters”, che, a cento anni dalla formulazione dell’equazione della teoria della relatività generale, sta effettuando, con una tecnica innovativa basata su un interferometro atomico, esperimenti per verificare la teoria gravitazionale di Einstein (“Measurement of the gravity field curvature by atom interferometry”).

Il successo scientifico del team, guidato da Guglielmo Tino, ordinario di Fisica della materia presso l’Ateneo e ricercatore Infn, è stato ottenuto grazie a un nuovo sensore quantistico basato sull’uso di tre interferometri atomici posizionati in modo da misurare simultaneamente l’effetto di una massa sulla curvatura del campo gravitazionale.

La misura della curvatura del campo gravitazionale – interessante in campi come la geofisica e la geodesia, e per la verifica di modelli di distribuzione delle masse – è stata realizzata nell’ambito dell’esperimento Magia, che ha utilizzato come sonda gravitazionale, una “fontana” di atomi di rubidio raffreddati e lanciati verticalmente in un ambiente vuoto.

“Gli interferometri atomici sono legati alla natura duale, corpuscolare e ondulatoria, delle particelle descritte dalla meccanica quantistica – spiega Tino – Così come in un interferometro ottico un’onda luminosa viene separata e ricombinata, anche gli atomi in certe condizioni possono essere trattati come onde ed essere divisi in più parti che si propagano separatamente e vengono riflesse e ricombinate. Per fare ciò però è necessario – continua Tino – rallentare gli atomi da una velocità di alcuni km/s, tipica di un gas a temperatura ambiente, fino a velocità di pochi mm/s, corrispondente a temperature bassissime, di qualche miliardesimo di grado Kelvin. E’ tramite la luce laser che gli atomi possono essere raffreddati e ‘intrappolati’, mantenendoli a velocità così ridotte”.

L’attuale risultato segue di pochi mesi la pubblicazione su “Nature” – sempre ad opera dei ricercatori dell’esperimento Magia – della prima misura della costante gravitazionale basata su un interferometro atomico.

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