I ricercatori del Rochester Institute of Technology fanno parte di un nuovo studio che potrebbe aiutare a sbloccare il potenziale dei superfluidi, sostanze speciali essenzialmente prive di attrito capaci di un movimento ininterrotto una volta avviato. Un team di scienziati guidato da Mishkat Bhattacharya, professore associato presso la School of Physics and Astronomy e Future Photon Initiative del RIT, ha proposto un nuovo metodo per rilevare il movimento superfluido in un articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica .

Gli scienziati hanno precedentemente creato superfluidi nei liquidi, solidi, e gas, e sperare che lo sfruttamento delle proprietà dei superfluidi possa aiutare a portare a scoperte come un superconduttore che funziona a temperatura ambiente. Bhattacharya ha detto che una tale scoperta potrebbe rivoluzionare l'industria elettronica, dove la perdita di energia dovuta al riscaldamento resistivo dei fili comporta costi maggiori.

Però, uno dei problemi principali nello studio dei superfluidi è che tutti i metodi disponibili per misurare la delicata rotazione dei superfluidi bloccano il movimento. Bhattacharya e il suo team di ricercatori post-dottorato RIT hanno collaborato con scienziati in Giappone, Taiwan, e l'India per proporre un nuovo metodo di rilevamento che sia minimamente distruttivo, sul posto, e in tempo reale.

Bhattacharya ha affermato che le tecniche utilizzate per rilevare le onde gravitazionali previste da Einstein hanno ispirato il nuovo metodo. L'idea di base è far passare la luce laser attraverso il superfluido rotante. La luce emersa avrebbe poi captato una modulazione alla frequenza di rotazione del superfluido. Il rilevamento di questa frequenza nel raggio di luce utilizzando la tecnologia esistente ha permesso di conoscere il movimento del superfluido. La sfida era garantire che il raggio laser non disturbasse il superflusso, che il team ha realizzato scegliendo una lunghezza d'onda della luce diversa da quella che sarebbe stata assorbita dagli atomi.

"Il nostro metodo proposto è il primo a garantire misurazioni minimamente distruttive ed è mille volte più sensibile di qualsiasi tecnica disponibile, " disse Bhattacharya. "Questo è uno sviluppo molto eccitante, poiché la combinazione dell'ottica con il superflusso atomico promette possibilità completamente nuove per il rilevamento e l'elaborazione delle informazioni".

Bhattacharya ei suoi colleghi hanno anche dimostrato che il raggio di luce può manipolare attivamente le supercorrenti. In particolare, hanno mostrato che la luce potrebbe creare un entanglement quantistico tra due correnti che scorrono nello stesso gas. Tale entanglement potrebbe essere utile per archiviare ed elaborare informazioni quantistiche.