Effetto Zenone Quantistico: gli atomi non si muovono quando vengono osservati
Pubblicato da Cecilia in Curiosità, Fisica
Conoscete il detto “se guardi la pentola, l’acqua non bolle mai”? I fisici di Cornell, attraverso degli esperimenti, hanno dimostrato che, osservando un sistema quantico esso si immobilizza.
Nella serie di fantascienza “Doctor Who”, tra gli antagonisti troviamo degli esseri alieni chiamati angeli piangenti. Questi, quando osservati si trasformano in statue.
L’esperimento, condotto dai dottorandi Srivatsan K. Chakram e Yosegh Patil, consiste nel creare e raffreddare a una temperatura di circa 0,000000001 gradi sopra lo zero assoluto, un miliardo di atomi di Rubidio, in una camera a vuoto e mantenendo in sospensione la massa di atomi tra i raggi laser che servono per rilevare le particelle subatomiche con il microscopio. Ciò che succede, a temperature così basse, è che le particelle cominciano a muoversi da un posto all’altro attraverso un fenomeno chiamato “tunnel quantistico“.
Tuttavia i ricercatori hanno osservato qualcosa di straordinario: le particelle subatomiche instabili non si muovevano, o per meglio dire, non decadevano, fin tanto che erano sotto osservazione e più aumentavano la potenza del laser per rilevare il comportamento delle particelle e più queste restavano immobili. Una vota abbassata l’intensità del laser, le particelle hanno ripreso a decadere. Quello che avveniva era una sorta di cristallizzazione: le particelle si disponevano per formare un reticolo.
credit: Cornell Chronicle
Questo fenomeno fisico è chiamato “Effetto Zenone Quantistico” per via del famoso paradosso della freccia del filosofo greco Zenone di Elea. Il paradosso afferma che lanciando una freccia e osservandola in un istante infinitesimamente piccolo, essa occuperà un determinato spazio che avrà l’aspetto di una freccia ferma nella medesima posizione. Quindi in sostanza istante per istante la freccia è immobile nello spazio. E dato che il tempo è composto da istanti, la freccia sarà sempre immobile.
In fisica questo paradosso diventa realtà. Infatti un sistema instabile, come un nucleo o una particella, che normalmente dovrebbe decadere, non decade se sottoposto ad una serie infinita di osservazioni.
Questo è uno dei tanti esperimenti che apre le porta per la scoperta del mondo infinitamente piccolo e come esso si comporta nei confronti di chi lo osserva.
