È stata ottenuta laprima misura direttadeltemponel mondo deglioggetti infinitamente piccoligovernato dalle leggi della fisica quantistica, senza cioè utilizzare orologi o altri strumenti esterni che avrebbero potuto alterare la misura stessa. Il risultato, pubblicato sulla rivista Newton dal gruppo di ricerca guidato dal Politecnico Federale di Losanna, permetterà dicomprendere meglio il ruolo del tempo neifenomeni governati dalla meccanica quantistica e nello stesso tempo apre allaricercasunuovi materiali. Sapere quanto dura un evento quantistico, infatti, può aiutare a progettare materiali con caratteristiche ancora impossibili da ottenere, per le tecnologie del futuro.

Grazie alla nuova tecnica, basata esclusivamente sulcomportamento delle particelle elementari, diventa possibilemisurare eventila cuidurataè nell'ordine di unmiliardesimo di miliardesimodi secondo, come il tempo nel qualeelettrone assorbe un fotone.

I ricercatori coordinati da Hugo Dil si sono basati su un principio fisico: quando un elettrone assorbe una particella di luce, cioè un fotone,acquisisce maggiore energiae finisce peruscire dalla struttura del materiale che lo contiene. Tale evento può seguire contemporaneamentediversi percorsi quantistici: questi interferiscono tra loro, producendo unoschema caratteristico che porta con sé l'informazione relativa alla durata dell'evento e che è possibile esaminare.

Gli autori dello studio hanno messo alla prova questa tecnica con materiali caratterizzati dastrutture atomiche diversee i risultati hanno evidenziato unoschema:più semplice è la struttura più si allunga ladurata dell'evento. Nel rame, che ha una struttura tridimensionale, la transizione è stata rapidissima, solo 26 miliardesimi di miliardesimo di secondo. In materiali caratterizzati da strutture bidimensionali il processo ha rallentato fino a 140-175 miliardesimi di miliardesimo di secondo, e in quelli ancora più semplici è durato più di 200. Ciò dimostra che ilmateriale influenza fortementelavelocità con cui si svolge l’evento quantistico.