Infranta la “barriera di Heisenberg”: italiano ottiene le misurazioni sperimentali più precise mai realizzate

Pubblicato il 1 Aprile 2011 8:06 | Ultimo aggiornamento: 31 Marzo 2011 20:29

ROMA – E’ il fisico italiano Mario Napolitano ad aver ottenuto le misure più precise mai realizzate nella storia della scienza. Ogni misura di carattere scientifico infatti non è mai assoluta, ma presenta un certo errore di misurazione, che crea così un intervallo di misura in cui quel valore può essere contenuto.

Secondo il principio di indeterminazione di Heisenberg per la meccanica quantistica ogni misurazione è affetta da un errore e non è mai possibile definire il valore ottenuto con certezza assoluta, ma Mario Napolitano è riuscito a superare quella che è definita come “barriera di Heisenberg”, “una derivazione del principio di indeterminatezza di Heisenberg, secondo il quale non si possono conoscere tutte le proprietà di una particella con una precisione infinita. Resta, insomma, un’incertezza”, ha spiegato Napolitano.

La ricerca guidata da Morgan Mitchell è stata pubblicata su Nature ed eseguita presso l’Istituto di Scienze fotoniche di Castelldefels, in Spagna. Producendo un fascio di fotoni che inducono un debolissimo campo magnetico in un gas composto da milioni di particelle di rubidio a temperature bassissime, e selezionando la frequenza dei fotoni in modo tale da rivelare solo quelli che interagiscono tra di loro all’interno del gas, si è ottenuta una precisione nella misurazione che abbatte la “barriera di Heisenberg”, che Mitchell ha così commentato: “abbiamo dimostrato che il limite vale solo se i fotoni agiscono in modo indipendente l’uno dall’altro. Ma se, come nel nostro esperimento, si utilizza un’interazione tra fotoni nel momento in cui si fa la misura, diventa possibile migliorare la precisione”.

Sebbene l’errore sulla misura non sia stato azzerato, il miglioramento dell’incertezza sui valori ottenuti è andato ben oltre le aspettative degli scienziati e questo risultato avrà molte implicazioni non solo in campo fisico e astrofisico, con la creazione di orologi atomici ultraprecisi e di interferometri per studiare le onde gravitazionali, ma anche in campo medico, permettendo uno studio più approfondito dei complessi processi elettrici che regolano le attività neurali nel cervello: “i sistemi attuali per studiare il funzionamento del cervello hanno una precisione sufficiente per osservare fenomeni vistosi, come le aree che si attivano durante un attacco epilettico. Strumenti più sensibili e precisi potrebbero aprire nuove strade, permettendo di studiare il cervello in situazioni normali”, ha osservato il fisico italiano.

Mario Napolitano ha quindi confermato con l’esperienza ciò che teoricamente era stato postulato nel 2007 da Carlton Caves ed il suo team dell’università del New Mexico, cioè che la “barriera di Heisenberg” poteva essere infranta. Il fisico ha spiegato come “abbiamo ottenuto un segnale che non è dipendente solo da ciò che stiamo cercando, ma anche da cosa gli chiediamo”. Un’altra brillante scoperta (in Spagna) per un meritevole ricercatore (italiano).