Il suono diventa quantistico: osservato un salto in tempo reale

Quando facciamo vibrare qualcosa, ad esempio una campana, il suono sembra spegnersi lentamente. A livello quantistico, però, quella perdita di energia non avviene in maniera continua, ma procede per piccoli gradini. Questi passaggi sono così rapidi e delicati da essere estremamente difficili da osservare mentre accadono, ma di recente un gruppo della Stanford University guidato dal fisico Amir Safavi-Naeini è riuscito a misurare in tempo reale un salto quantistico nei fononi, cioè i quanti associati alle vibrazioni meccaniche che, semplificando, possiamo considerare le particelle del suono. Per riuscirci, i ricercatori hanno costruito un minuscolo risonatore meccanico delle dimensioni compatibili con un chip. Per spigarla in modo semplice, potremmo dire che funziona un po' come un diapason. Viene dunque eccitato e continua a vibrare mentre perde progressivamente energia. La parte sorprendente riguarda proprio la durata di queste vibrazioni, perché il risonatore conserva l'energia per circa 2 millisecondi. Può sembrare pochissimo, ma alle scale dell'esperimento equivale, secondo i ricercatori, a osservare un diapason capace di continuare a vibrare per ore.Questo intervallo ha permesso di effettuare centinaia di misurazioni e vedere il sistema passare da uno stato con un fonone a uno senza fononi. Ma come osservare qualcosa di così fragile senza distruggerlo?

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