Un importante traguardo è stato raggiunto dagli scienziati nel campo della meccanica quantistica, grazie alla manipolazione dei sistemi quantistici con impulsi di luce ultravioletta estrema. Questo innovativo metodo, testato con successo presso il sincrotrone Elettra in Italia, ha permesso un controllo preciso delle strutture atomiche e degli stati quantistici, aprendo la strada a possibili rivoluzioni nei processi chimici e nella produzione farmaceutica, dove la luce potrebbe diventare la guida delle reazioni chimiche.
Il Prof. Lukas Bruder dell’Università di Friburgo
Insieme a un team di 14 istituzioni di ricerca internazionali, tra cui il Politecnico di Milano, l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR di Milano, l’Istituto Officina dei Materiali del CNR di Trieste, l’INFN, i Laboratori Nazionali di Frascati e il sincrotrone Elettra a Trieste, ha condotto un esperimento rivoluzionario pubblicato su Nature. Questo studio ha dimostrato che è possibile controllare la materia a livello atomico sfruttando le peculiarità della luce XUV, manipolando con precisione gli stati quantistici e le proprietà chimiche della materia su scale temporali ultraveloci.
La squadra di ricerca e gli esperimenti
- La squadra di ricerca ha raggiunto un obiettivo ambizioso modellando gli impulsi ultrabrevi nell’XUV per controllare il comportamento degli atomi, potenziando alcuni processi quantistici e sopprimendone altri.
- Gli esperimenti sono stati condotti presso il laser a elettroni liberi FERMI presso il sincrotrone Elettra a Trieste, uno dei principali centri di ricerca in Italia, estendendo il controllo coerente alle regioni spettrali dell’XUV e dei raggi X.
Il Dr. Cristian Manzoni del CNR-IFN
Spiega che il controllo coerente coinvolge l’uso della luce per manipolare l’evoluzione delle reazioni chimiche, indirizzandole verso i prodotti desiderati. Questo processo, derivante dalla fisica quantistica, potrebbe aprire la strada all’utilizzo della luce come reagente chimico per controllare l’efficienza delle reazioni, consentendo la produzione efficiente di molecole altamente specializzate per applicazioni come i farmaci.
In conclusione, questo studio rappresenta un passo significativo verso l’applicazione pratica di tecniche avanzate nella manipolazione degli atomi, con potenziali impatti rivoluzionari nei settori chimico e farmaceutico.
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