Una nuvola di gas ultrafreddi ottenuta in laboratorio aiuta a studiare l'universo, in particolare i meccanismi che lo rendono stabile, a verificare la validita' delle teorie attuali che descrivono questa stabilita' , fornendo elementi utili anche alla biochimica e al calcolo quantistico. Pubblicata sulla rivista Nature Physics, la ricerca e' nata dalla collaborazione fra Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche, dipartimento di Fisica dell'Universita' di Trento, Centro Nazionale dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Tifpa e l'Universita' britannica di Newcastle.
Nei laboratori del Centro Pitaevskii per il condensato di Bose Einstein di Trento, i ricercatori hanno preparato una nuvola di atomi ultrafreddi di sodio in uno stato iniziale, simulando uno stato di falso vuoto. Al variare dei parametri sperimentali, hanno poi osservato dopo quanto tempo gli atomi cambiavano configurazione, raggiungendo lo stato di vero vuoto. Il passo seguente e' stato verificare se il comportamento osservato negli atomi era in linea con quello descritto dalle teorie.
"Gli atomi ultrafreddi si confermano una volta ancora come una piattaforma ideale per la simulazione quantistica sia dell'estremamente piccolo che dell'estremamente grande", osserva il primo autore della ricerca, spiega Alessandro Zenesini del Cnr-Ino, che ha lavorato allo studio con Giacomo Lamporesi e Alessio Recati dello stesso Istituto.
"Le teorie di decadimento di falso vuoto sono state teorizzate cinquant'anni fa e quasi unicamente avendo in mente processi tipici delle alte energie, della fisica sub-nucleare e della cosmologia", osserva un altro autore della ricerca, Gabriele Ferrari, dell'Universita' di Trento. "I risultati ottenuti - prosegue - rappresentano, quindi, un primo passo verso la validazione di teorie finora astratte e avviano nuovi filoni di ricerca sperimentale sui vari aspetti della formazione della bolla di vero vuoto e del suo comportamento, con implicazioni anche nel campo della biochimica e della computazione quantistica".
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