I ricercatori dell'Università di Adelaide si sono addentrati nel regno di Star Trek e ha creato un potente raggio traente – o trappola di energia guidata dalla luce – per gli atomi.

Piuttosto che risucchiare astronavi in ​​una stazione spaziale, questo raggio traente trascina gli atomi in un foro microscopico al centro di una speciale fibra ottica. Sta aprendo la strada a nuovi esperimenti quantistici che potrebbero portare a nuove comunicazioni sicure o tecnologie di rilevamento avanzate.

Pubblicato sulla rivista Revisione fisica applicata , i ricercatori dell'Istituto universitario per la fotonica e il rilevamento avanzato (IPAS) affermano che questa è la prima volta che gli scienziati sono stati in grado di dimostrare una "trappola a guida d'onda" altamente efficiente.

Il dottorato studente che ha sviluppato la tecnologia, Ashby Hilton, dice:"Sebbene i raggi traenti siano verdi o blu nei film, in questo caso la trappola è costituita da luce infrarossa invisibile. Il raggio afferra gli atomi che galleggiano in una camera quasi completamente svuotata di gas, un piccolo campione di spazio esterno sulla Terra.

"Ogni atomo che entra nel raggio traente viene trascinato nella fibra - non c'è via di fuga. E una volta risucchiati all'interno della fibra ottica, gli atomi possono essere trattenuti per lunghi periodi di tempo. I nostri esperimenti mostrano che possiamo controllare la luce in modo molto preciso per produrre esattamente le condizioni giuste per controllare gli atomi."

Il raggio traente funziona grazie alla luce infrarossa che interagisce con gli atomi per creare un cambiamento di energia che guida gli atomi verso la parte più intensa del raggio luminoso.

Il ricercatore capo Dr. Philip Light afferma:"Ciò che è veramente eccitante è che ora abbiamo la possibilità di fare esperimenti quantistici su questi atomi intrappolati. I nostri primi esperimenti intendono utilizzare questi atomi immagazzinati come elementi di una memoria quantistica. Speriamo che il nostro lavoro possono eventualmente far parte di un canale di comunicazione assolutamente sicuro che è di evidente interesse elevato per la difesa, intelligenza e industria».

I ricercatori stanno ora passando alla fase successiva in cui il raggio traente è formato da un cono di luce cavo anziché da un raggio di luce solido. In questa nuova configurazione gli atomi saranno tenuti al centro del cono di luce dove è perfettamente buio.

"Questa è un'idea estremamente potente:possiamo spostare e manipolare gli atomi, ma sono in grado di schermare gli atomi dall'effetto dirompente della luce intensa, " afferma il Dr. Light. I ricercatori hanno essenzialmente creato un imbuto quantico che consente loro di guidare e intrappolare gli atomi più a lungo senza interrompere il loro delicato stato quantico.

Il direttore dell'IPAS, il professor Andre Luiten, afferma:"I nostri ricercatori stanno manipolando e misurando singoli atomi e molecole per percepire il mondo che ci circonda. Questa nuova era del rilevamento quantistico sta aprendo diverse nuove possibilità dal tentativo di rilevare la malattia attraverso la ricerca di particolari molecole nel respiro, per assistere i minatori e la difesa rilevando campi magnetici anomali associati a giacimenti minerari o attività sottomarina nascosta."

Un video che mostra la trappola della guida d'onda può essere visto qui.