Luce: questa sconosciuta

Che cos’è realmente la luce? È costituita da un insieme di onde elettromagnetiche che si propagano nello spazio oppure è una successione, un flusso, di elementi discreti – i quanti – chiamati “fotoni”? Può sembrare difficile da accettare eppure è, contemporaneamente, entrambe le cose: una caratteristica conosciuta con il nome di “dualità onda/corpuscolo”.

Ma non solo. Sulla base del Principio di Complementarietà – enunciato da Niels Bohr nel 1927 – questi due aspetti non possono mai essere rilevati contemporaneamente. O almeno, nessuno era mai riuscito a farlo prima del 2015! Nel primo capitolo de “Il mondo secondo la Fisica Quantistica”, questa affascinante conquista viene raccontata attraverso l’esperienza dell’équipe di ricercatori coordinata dal fisico italiano Fabrizio Carbone che – presso i laboratori dell’EPFL, l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Svizzera – proprio nel 2015 è riuscita finalmente a catturare una immagine della doppia natura, in contemporanea, della luce. E senza violare alcun principio fisico!

Fabrizio Carbone spiega così come sia stato possibile ottenere questo importante risultato. «Dal punto di vista teorico, ciò che abbiamo fatto non è stato aggiungere un qualcosa di nuovo alla comprensione del fenomeno. Osservare due variabili non complementari e ottenere quantizzazione e interferenza non introduce alcuna nuova informazione sulla luce. Però, visivamente, procura una fotografia del suo comportamento che fino a oggi, semplicemente, non esisteva. In un certo senso si può dire che si sapeva che avrebbe dovuto essere cosi, ma non ce n’era la prova!” Adesso che la prova c’è, la luce – inseparabile compagna della nostra vita – conserva comunque ancora molti segreti da svelare!

Fabio Fracas