rubidio

C'è un esperimento che arriva dalla University of Birmingham e che rischia di far traballare una delle convinzioni più radicate della fisica, ossia l'idea che il tempo sia una struttura fissa, immutabile, una specie di scenario rigido su cui si svolge tutto il resto. A coordinare il lavoro è stato Giovanni Barontini, fisico dell'ateneo britannico, che insieme al suo gruppo ha provato a ricreare in laboratorio qualcosa di sorprendente, niente meno che i cicli primordiali del cosmo. E lo ha fatto partendo da una manciata di particelle. Il cuore dell'esperimento è una nuvola composta da 24.000 atomi ultrafreddi di rubidio, raffreddati fino a un soffio dallo zero assoluto. Una condizione estrema, che permette agli atomi di comportarsi in modi che difficilmente potremmo osservare altrove. È proprio in quel territorio gelido, dove le leggi quantistiche prendono il sopravvento, che i ricercatori hanno trovato lo spazio per costruire un piccolo modello dell'universo. Un universo in miniatura, se vogliamo dirla così, racchiuso dentro un apparato di laboratorio. Un microcosmo quantistico per riscrivere le regole L'idea di fondo è tanto affascinante quanto vertiginosa. Attraverso un esperimento di cosmologia quantistica molecolare, il team è riuscito a mettere in scena dinamiche che richiamano i primissimi istanti del cosmo, quei cicli che normalmente immaginiamo confinati a miliardi di anni fa e a distanze impossibili da raggiungere. Qui invece tutto si svolge su scala microscopica, davanti agli occhi di chi conduce le misurazioni. Il punto più interessante riguarda proprio il modo in cui viene messa in discussione la nostra percezione del tempo. Non più un'impalcatura solida e indipendente, ma qualcosa di più sfuggente, che emerge dal comportamento stesso delle particelle. La fisica quantistica ci aveva già abituati a sorprese di questo tipo, eppure vedere ricreato un comportamento di matrice cosmologica usando appena qualche decina di migliaia di atomi ha un che di spiazzante. Il rubidio non è una scelta casuale. Questo elemento si presta particolarmente bene agli esperimenti con atomi ultrafreddi, perché può essere manipolato e controllato con grande precisione una volta portato a temperature vicine allo zero assoluto. In quelle condizioni gli atomi smettono di muoversi in modo disordinato e iniziano a comportarsi quasi come un'unica entità coordinata, aprendo la porta a osservazioni che a temperatura ambiente sarebbero semplicemente impensabili. Quello che colpisce, riflettendoci, è la scala. Per studiare i meccanismi che governano l'intero cosmo non sempre servono telescopi giganteschi o acceleratori da capogiro. A volte basta una nuvola di particelle e la capacità di raffreddarla fino al limite estremo. Il lavoro guidato da Barontini si muove proprio in questa direzione, dimostrando che un microcosmo costruito in laboratorio può raccontare qualcosa di profondo sulle origini e sulla natura della realtà. Un risultato che, se confermato e approfondito, potrebbe cambiare il modo stesso in cui guardiamo a concetti che davamo per scontati. Il tempo, in particolare, smette di essere quel binario fisso lungo cui scorre ogni cosa e diventa invece un fenomeno che nasce dalle relazioni tra le particelle, qualcosa di emergente più che di assoluto. Un piccolo universo fatto di 24.000 atomi che, paradossalmente, ci costringe a ripensare le dimensioni più grandi di tutte.

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Il tempo non è una certezza: l’esperimento quantistico che riscrive la fisica