Quando gli scienziati esaminano oggetti molto piccoli e veloci, vedono le leggi della fisica funzionare in modo molto diverso rispetto al mondo di "dimensioni normali" di tutti i giorni.

Osservare questi avvenimenti controintuitivi in ​​oggetti più grandi è sempre stato difficile, ma i fisici dell'Università del Queensland, parte di un gruppo di ricerca austriaco/britannico, hanno creato una nuova tecnica per rendere l'osservazione del movimento quantistico molto più semplice.

La scoperta potrebbe aiutare l'adozione della fisica quantistica nelle nuove tecnologie, come i sensori di movimento ultrasensibili simili a quelli dei telefoni cellulari, che sfruttano le proprietà insolite del movimento quantistico.

Dottor Farid Shahandeh, che ha fatto il suo dottorato alla UQ ed è ora alla Swansea University, ha detto che la nuova tecnica ha somiglianze con "ascoltare" un violino guardando le sue corde.

"Quando un musicista suona un violino, ogni corda vibra a una frequenza specifica per creare un suono specifico e la combinazione o "sovrapposizione" di tutte quelle frequenze crea la musica che ascolti, " Egli ha detto.

"Se non riesci a sentire la musica, proprio come Beethoven nell'ultimo decennio della sua vita, è estremamente difficile cogliere ciò che viene suonato solo osservando i colpi dell'arco.

"Nella fisica quantistica, siamo sordi al suono dei "violini" quantistici, ma la nostra nuova tecnica usa la luce per renderli possibile ascoltarli."

I ricercatori hanno compiuto progressi significativi nel suonare strumenti quantistici, ma ascoltare il loro suono e assicurarsi che sia una melodia, non solo una singola frequenza, è notoriamente difficile.

Dottor Martin Ringbauer, un collaboratore dell'Australian Research Council Center for Engineered Quantum Systems (EQUS) presso UQ, ha affermato che il nuovo approccio del team è stato simile a scattare istantanee delle corde in movimento di un violino.

"Altri metodi cercano di estrarre l'intero movimento quantistico in una volta, ma il nostro approccio è ricostruirlo da una serie di istantanee scattate con un forte fascio di luce, " ha detto il dottor Ringbauer, che è un ricercatore onorario UQ, e attualmente lavora presso l'Università di Innsbruck.

"Il violino quantistico produce ancora il suono nel senso di vibrazione, anche se questo sarebbe troppo acuto per essere udibile.

"La cosa importante da capire è che non puoi suonare questo violino con un normale archetto:devi usare la luce per far vibrare le corde.

Il dottor Ringbauer ha affermato che la nuova tecnica flessibile ha reso possibile osservare il movimento quantistico in molti esperimenti attuali in cui altri metodi hanno fallito.

"La capacità di osservare e verificare le proprietà quantistiche dei sistemi meccanici è un passo fondamentale nello sviluppo di nuove tecnologie quantistiche, " Egli ha detto.

I ricercatori hanno pubblicato la loro scoperta un documento intitolato "Ricostruzione dello stato optomeccanico e verifica della non classicità oltre il regime della banda laterale risolta, " in quantistica .