È stato dimostrato che un bizzarro effetto quantistico può rendere invisibile la materia

È stato verificato sperimentalmente un effetto quantistico che, a certe condizioni di temperatura e pressione, può rendere la materia invisibile.

Gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno utilizzato dei laser per raffreddare gas di litio a densità e temperature talmente basse da limitarne l’interazione con la luce. Suggerendo la possibilità di rendere invisibile la “nuvola” di gas se raffreddata a temperature prossime allo zero assoluto. Il bizzarro effetto, che impedisce la diffusione dei fotoni, è un concreto esempio di un processo quantomeccanico chiamato blocco di Pauli. A tal proposito, il principale autore dello studio, Wolfgang Ketterle, professore di fisica al MIT, ha dichiarato: “Questa è la prima osservazione effettiva della teoria di Pauli, e rappresenta un nuovo fenomeno fisico”.

Il blocco di Pauli deriva dal principio di esclusione, formulato per la prima volta dal famoso fisico austriaco Wolfgang Pauli nel 1925. Lo scienziato postulò che tutte le cosiddette particelle fermioniche, come protoni, neutroni ed elettroni, non potessero coesistere nel medesimo spazio quantico. Poiché, a livello quantistico spettrale, gli elettroni di un atomo sono disposti in gusci di energia, ognuno occupante una singola posizione spaziale correlata alla quantità di livelli di energia disponibili. Questa struttura permette di mantenere separati gli elettroni dagli stessi atomi, evitando il collasso atomico teorizzato dal fisico Freeman Dyson nel 1967.

Benché, gli atomi in una nuvola di gas abbiano molto spazio disponibile per collocarsi, il principio di esclusione rimane comunque valido. Infatti, quando gli atomi vengono super-raffreddati e ultra-compressi, l’effetto Pauli entra comunque in gioco. Promuovendo, per le particelle, la riduzione dello spazio per disperdere la luce. Altresì, i fotoni attraversano lo spazio senza essere dispersi dal gas. Questa scoperta potrebbe essere utilizzata per sviluppare materiali che sopprimono la luce, al fine di prevenire la perdita di informazione nella tecnologia dei computer quantistici.