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La fisica quantistica incontra la relatività negli orologi atomici
I ricercatori hanno osservato come il principio di equivalenza massa-energia interagisce con fenomeni quantistici negli orologi a reticolo ottico, aprendo nuove prospettive sulla fisica fondamentale.
La conciliazione tra la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica rappresenta una delle sfide più significative nella fisica moderna, un obiettivo che continua a sfuggire agli scienziati di tutto il mondo. Un nuovo studio condotto da Anjun Chu e colleghi ha esaminato come l'equivalenza massa-energia (E=mc²) si manifesti attraverso effetti gravitazionali negli orologi a reticolo ottico e interagisca con fenomeni quantistici come l'entanglement.
"Sappiamo come la gravità influisce sul tempo e come la meccanica quantistica governi il comportamento atomico separatamente, ma osservarli interagire in modo controllabile rappresenta un notevole passo avanti", ha dichiarato Chu in un comunicato stampa.
Per studiare questa intersezione, i ricercatori hanno utilizzato orologi a reticolo ottico, considerati i misuratori di tempo più accurati mai creati. Hanno intrappolato migliaia di atomi di stronzio verticalmente in griglie di luce laser. Gli orologi atomici si basano sulla frequenza costante con cui gli elettroni negli atomi passano tra diversi livelli energetici. Contare queste oscillazioni permette agli orologi atomici di misurare il tempo con una precisione estremamente elevata.
