Scienza ai limiti: fotografata l'ombra di un atomo

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di Andrea Centini

Ricercatori della Griffith University, supportati da specialisti internazionali, sono riusciti per la prima volta in assoluto a fotografare l'ombra di un singolo atomo.

“Abbiamo raggiunto il limite estremo della microscopia, non si può osservare qualcosa di più piccolo di un singolo atomo attraverso l'utilizzo della luce visibile”. Con queste parole Dave Kielpinski, docente del Centre for Quantum Dynamics presso la Griffith University (Australia), ha presentato l'impresa del suo team di ricerca alla prestigiosa rivista scientifica Nature Communications. Il risultato è stato raggiunto utilizzando un avanzato microscopio ad altissima risoluzione in grado di rendere l'ombra del singolo atomo “sufficientemente scura” affinché fosse visibile: “volevamo intercettare l'ombra di un insieme di atomi – ha proseguito Kielpinski - ma durante le nostre analisi abbiamo scoperto, con grande stupore, che ne era sufficiente uno solo”. Il gruppo di ricercatori ha letteralmente intrappolato singoli ioni atomici dell'elemento itterbio e li ha successivamente esposti ad una specifica frequenza di luce. Grazie ad essa l'ombra dell'atomo veniva proiettata su un rilevatore e la sua immagine è stata catturata da una speciale macchina fotografica digitale collegata al sistema. “La precisione coinvolta in questa tipologia di esperimento – ha aggiunto lo studioso – è qualcosa che va al di là di ogni immaginazione”. Oltre al valore del traguardo scientifico raggiunto, il lavoro condotto da Kielpinski e dal suo team apre nuovi importanti scenari, nella comprensione della fisica atomica e nello studio di campioni biologici infinitesimali e fragili - come possono essere i filamenti di DNA - senza l'ausilio di luce ultravioletta o dei raggi X (che possono danneggiare il materiale). Il passo più importante, tuttavia, è stato rivolto verso l'informatica quantistica; non è infatti un mistero che i computer del futuro potrebbero essere fantascientifiche ed estremamente complesse macchine quantistiche.

Immagine: Cortesia E. W. Streed / Nature
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