Al Cnr un fascio di luce diventa un solido che è anche liquido. La materia accoglie un nuovo ospite: il supersolido

All’inizio dell’esperimento c’è solo un fascio di luce, alla fine qualcosa di davvero rivoluzionario ed eccezionale per lo studio della materia per come la conosciamo: un supersolido che si comporta allo stesso tempo come un liquido e come un solido. Si immagini un cubetto di ghiaccio che mentre riesce a passare come acqua in un setaccio, riesca anche a mantenere la sua forma cubica.

Per la fisica quantistica un formidabile passo in avanti che apre prospettive di applicazione entusiasmanti. Tutto chiaro? Insomma, mica tanto: in effetti, stiamo presentando un tipo di acquisizione scientifica fortemente controintuitiva.

L’eccezionale esperimento al Cnr di Lecce

Si tratta, cioè, di trasformare (ed è accaduto pochi giorni fa) particelle di luce in un blob che scorre come un liquido ma che è allo stesso tempo un solido: è l’incredibile stato della materia, chiamato supersolido e che potrebbe trovare future applicazioni nelle tecnologie quantistiche.

Descritto sulla rivista Nature, è stato ottenuto dalla ricerca internazionale guidata da Dimitrios Trypogeorgos, dell’Istituto di Nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) a Lecce. Hanno partecipato inoltre l’Istituto nazionale di ottica del Cnr a Firenze, le Università di Pavia, Innsbruck e Princeton, il Laboratorio Lawrence Berkeley negli Stati Uniti.

“Già alcuni anni fa era stato possibile far interagire i fotoni, i quanti della luce, in modo tale da creare una sorta di liquido. Ora siamo riusciti a fare un ulteriore passo in avanti trasformando questa sorta di fluido in un supersolido”, ha detto all’ANSA Trypogeorgos.

Cos’è un supersolido

Un supersolido è una fase particolare della materia, rara e controintuitiva, che combina due caratteristiche apparentemente opposte: la rigidità di un cristallo e la capacità di un superfluido di fluire senza attrito. Una sorta di blob capace di fluire attorno a un ostacolo e di mantenere al suo interno l’organizzazione tipica di un solido. Recenti studi avevano permesso di realizzare alcuni materiali supersolidi composti da particolari tipi di atomi.

“Noi abbiamo seguito un approccio completamente diverso e abbiamo realizzato un supersolido basato sui fotoni”, ha aggiunto Trypogeorgos.

Un nuovo stato della materia

Il nuovo stato della materia ottenuto in laboratorio dovrà ancora essere ben studiato e compreso, ma la sua realizzazione potrebbe in futuro trovare applicazioni nelle tecnologie quantistiche, in particolare nel settore della fotonica.

“Realizzare questo stato esotico di materia condensata in un fluido di luce che scorre in una nanostruttura semiconduttrice – ha aggiunto Dario Gerace, co-autore dell’Università di Pavia – consentirà di investigare le sue proprietà fisiche in un modo nuovo e controllato e forse di essere in grado di sfruttare le sue caratteristiche uniche per possibili applicazioni a nuovi dispositivi di emissione di luce”.