I fisici dell'Università di Liverpool hanno fatto un enorme passo avanti verso la costruzione di un nuovo esperimento per sondare i "contenuti oscuri" del vuoto. quello che vediamo, materia e luce normali, rappresenta solo il 5% circa dell'universo. Comprendere il restante 95% (il contenuto oscuro) rimane una delle maggiori sfide per la fisica fondamentale nel 21° secolo.

Un nuovo esperimento per sondare l'universo oscuro è stato avviato dal dottor Jon Coleman, un ricercatore della Royal Society presso il Dipartimento di Fisica dell'Università, insieme al premio Nobel Martin Perl (visiting professor all'Università di Liverpool dal 2011, fino alla sua scomparsa nel 2014). L'esperimento unico si basa sull'"interferometria quantistica" utilizzando atomi ultra freddi. Questo si basa su una delle tecniche sperimentali moderne più impegnative di atomi freddi (a sua volta premiato con un premio Nobel nel 1997), chiamata interferometria atomica.

In un documento rilasciato a ArXiv , il gruppo di ricerca presenta i propri risultati che dimostrano l'interferenza, utilizzando apparecchiature a basso costo e sofisticati sistemi di controllo che sono una sintesi del loro lavoro a Stanford, competenza elettronica dall'esperimento del neutrino T2K in Giappone, e motivato da una visione per un nuovo modo di sondare l'universo.

Ci sono solo una manciata di interferometri atomici funzionanti in Europa e nessuno configurato per sondare l'universo oscuro. Questo segna un grande progresso nella capacità dell'università di utilizzare la natura quantistica degli atomi.

Fisico di Liverpool, Dottor Jon Coleman, ha dichiarato:"Questa è sicuramente una delle cose più difficili che ho tentato e ha richiesto anni di dedizione. Ciò non sarebbe mai stato possibile senza il fantastico team di personale e studenti laureati coinvolti nel progetto, e l'incoraggiamento dei miei colleghi. Siamo entusiasti perché questo apparato può essere utilizzato per così tante cose, oltre a sondare l'energia oscura. Le potenziali applicazioni vanno dalla navigazione alla scansione per gravità."

Professore Themis Bowcock, Responsabile del gruppo di Fisica delle Particelle dell'Università, ha commentato:"Questa è una nuova aggiunta fondamentale al modo in cui la fisica fondamentale verrà svolta nei prossimi decenni. Questa tecnica potrebbe essere importante quanto l'utilizzo degli acceleratori al CERN.

"Vogliamo che il Liverpool sia in prima linea nello sviluppo di queste tecnologie per lo studio del cosmo. Siamo molto orgogliosi di poter dare a Jon lo spazio intellettuale, e il supporto, per completare la prima fase del suo programma."

La tecnologia quantistica è stimata in un'industria da 1 miliardo di sterline per il Regno Unito e si prevede che le tecnologie quantistiche avranno applicazioni in più industrie future da diversi miliardi di sterline in molti mercati e settori.