Si chiama Magia, ma incantesimi e sortilegi c’entrano ben poco. È l’esperimento italiano, condotto dagli scienziati dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) dell’Università di Firenze, grazie al quale è stato appena possibile misurare, per la prima volta al mondo, la curvatura del campo gravitazionale, ossia l’influenza esercitata da un corpo massiccio sulla geometria dello Spazio nel quale si trova, così come teorizzato quasi cento anni fa nella relatività generale di Albert Einstein. I fisici hanno pubblicato i risultati del loro lavoro sulla rivista Physical Review Letters.
L’équipe, guidata da Guglielmo Tino, ordinario di fisica della materia e ricercatore Infn, ha usato un nuovo sensore quantistico basato sull’uso di tre interferometri atomici (degli strumenti in grado di separare e ricomporre onde o particelle, misurandone le differenze temporali nell’arrivo) posizionati in modo tale da misurare simultaneamente l’effetto di una massa sulla curvatura del campo gravitazionale. “Gli interferometri atomici”, spiega Tino, “sono legati alla doppia natura, corpuscolare e ondulatoria, delle particelle descritte dalla meccanica quantistica. Così come in un interferometro ottico un’onda luminosa viene separata e ricombinata, anche gli atomi, in certe condizioni, possono essere trattati come onde ed essere divisi in più parti che si propagano separatamente e vengono riflesse e ricombinate. Per fare ciò, però, è necessario rallentare gli atomi da una velocità di alcuni chilometri al secondo, tipica di un gas a temperatura ambiente, fino a velocità di pochi millimetri al secondo, corrispondente a temperature bassissime, di qualche miliardesimo di Kelvin. È tramite la luce laser che gli atomi possono essere raffreddati e ‘intrappolati’, mantenendoli a velocità così ridotte”.
Ecco come funziona l’esperimento: una massa di mezza tonnellata di tungsteno è posta a una distanza di alcuni centimetri da una “fontana” di atomi di rubidio raffreddati e lanciati verticalmente in un ambiente in cui è stato fatto il vuoto. La massa, secondo quanto previsto da Einstein, genera una variazione dell’accelerazione degli atomi. Si tratta di una variazione molto piccola, oltre 10 milioni di volte minore rispetto a quella generata dalla gravità terrestre, che però non è sfuggita al sensibilissimo interferometro di Magia. “È l’ennesima conferma sperimentale”, concludono gli autori, “della validità della teoria gravitazionale di Einstein”.
via Wired.it
Credits immagine: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
