Un team di ricercatori del Weizmann Institute of Science in Israele ha trovato un nuovo modo per manipolare gli atomi usando la luce. Nel loro articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , il team descrive la nuova tecnica e i possibili usi per essa.

Fino ad ora, gli scienziati hanno utilizzato due tecniche principali per manipolare gli atomi con la luce. Il primo prevede di sparare un laser su un singolo atomo per cambiarne il momento. L'altro è stato quello di far "sentire" a un atomo una forza di campo elettrico associata a un raggio di luce. Ora, i ricercatori hanno sviluppato una terza tecnica, una che prevede il lancio di un laser su una nuvola atomica.

Gli esperimenti prevedevano la creazione di una nuvola sferica composta da nient'altro che milioni di atomi freddi di rubidio-87. I ricercatori hanno quindi sparato un impulso di luce infrarossa alla nuvola (la frequenza è stata descritta come "molto depotenziata" dalle transizioni rubidio-87) e ha scoperto che la nuvola ha risposto comportandosi in modo simile a una lente, deviando la luce e facendo diventare la nuvola più lunga e più sottile, il raggio di luce ha essenzialmente schiacciato la sfera in una nuova forma. I ricercatori notano che i parametri del raggio che hanno sparato alla nuvola erano stati idealizzati per ridurre la forza tra il campo elettrico della luce e i singoli atomi di rubidio.

I ricercatori suggeriscono che il cambiamento nella forma della nuvola è il risultato dell'effetto collettivo del laser che agisce su tutti gli atomi nella nuvola:la conservazione della quantità di moto ha fatto sì che gli atomi rispondessero a una forza che spingeva contro di loro in una direzione opposta alla deflessione. Il team ha inventato un termine per descrivere l'effetto complessivo:elettrostrizione. Notano che hanno condotto i loro esperimenti sui condensati e sulle nuvole della cabina Bose-Einstein a temperature più elevate.

Perché è una forza ottica globale, notano i ricercatori, potrebbe essere facilmente modificato per consentire una facile sintonizzazione delle interazioni con i laser, un miglioramento rispetto all'attuale metodo ingombrante. Suggeriscono che la loro tecnica potrebbe rivelarsi utile in futuri esperimenti sugli atomi freddi perché consente di indurre interazioni tra particelle che possono essere facilmente trasformate.

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