Rompendo con la convenzionalità, I fisici dell'Università di Otago hanno aperto nuove opportunità di ricerca e tecnologia che coinvolgono l'elemento fondamentale del mondo:gli atomi.

In uno studio, appena pubblicato in Comunicazioni sulla natura , i ricercatori hanno messo un atomo all'interno di ciascuno dei due raggi laser prima di spostarli insieme fino a quando non hanno iniziato a interagire tra loro.

Co-autore Professore Associato Mikkel F. Andersen, del Dipartimento di Fisica, afferma che ciò consente agli atomi di scambiare proprietà in un modo che potrebbe essere "molto utile" per le future tecnologie quantistiche.

"Il nostro lavoro rappresenta un passo importante nella nostra capacità di controllare il mondo atomico, " lui dice.

Poiché gli atomi sono come i magneti, quando la coppia inizia a interagire, iniziano a cambiare direzione l'uno dell'altro, controbilanciandosi a vicenda.

È la prima volta che questo "test puro dell'interazione di base" viene mostrato in un laboratorio utilizzando due singoli atomi. Gli esperimenti precedenti sono stati basati su più atomi, che può portare a risultati indesiderati, come le reazioni chimiche tra gli atomi.

Mostrando come costruire sistemi quantistici multi-atomo dal basso verso l'alto, gli scienziati possono fare cose che non sono possibili con i metodi convenzionali.

"Assemblare piccoli sistemi fisici atomo per atomo, in modo controllato, apre un ventaglio di direzioni e opportunità di ricerca altrimenti non possibili. Porta anche gli atomi a mostrare comportamenti diversi rispetto a se fossero uno dei tanti nel sistema, " dice il dottor Andersen.

Ciò include una risorsa di entanglement quantistico a temperatura finita. Questo è significativo perché le particelle entangled rimangono collegate, anche a grandi distanze, e le azioni compiute su uno influenzano l'altro.

L'entanglement può essere utilizzato per migliorare le tecnologie come, perché gli atomi sono interconnessi, possono collaborare a un compito prestabilito, piuttosto che operare da solo.

"Quando arriviamo al punto in cui possiamo sfruttare l'entanglement quantistico, avremo una seconda rivoluzione della tecnologia quantistica, come abbiamo fatto con i laser, che ha reso possibile Internet.

"Questo è il motivo per cui è importante realizzare una tecnologia di entanglement robusta e la Nuova Zelanda è in prima linea in questa ricerca".