Anche le nanoparticelle metalliche mostrano comportamento quantistico

Parlare di meccanica quantistica riporta la mente al mondo dell’infinitamente piccolo, quello di elettroni, atomi e molecole semplici, e sicuramente la fantascienza di ha portato a questo. Ma per chi ci lavora davvero e seriamente, un nuovo esperimento alza l’asticella e porta questi effetti in un territorio che, fino a poco tempo fa, sembrava irraggiungibile. A fare la differenza stavolta è un gruppo di ricercatori dell’University of Vienna e dell’University of Duisburg-Essen, che ha dimostrato che anche le nanoparticelle metalliche composte da migliaia di atomi continuano a comportarsi come onde, seguendo fedelmente le regole della fisica quantistica.

Al centro dello studio ci sono minuscoli cluster di sodio larghi circa 8 nanometri, dimensioni paragonabili a quelle di alcuni componenti utilizzati nell’elettronica moderna. Ogni particella contiene tra 5.000 e 10.000 atomi e raggiunge una massa superiore a 170.000 unità di massa atomica, più di molte proteine biologiche. Nonostante questo, quando vengono fatte passare attraverso un sistema di reticoli creati con luce laser ultravioletta, producono un chiaro schema di interferenza, la firma tipica di un comportamento ondulatorio.

Il lavoro è stato guidato da Markus Arndt e Stefan Gerlich, con il contributo decisivo del dottorando Sebastian Pedalino. Proprio Pedalino sottolinea quanto il risultato sia controintuitivo: ci si aspetterebbe che un grumo di metallo di queste dimensioni si muova come un oggetto classico, con una posizione ben definita. Invece, durante l’esperimento, la sua posizione resta “sfumata”, distribuita su più percorsi possibili che poi si ricombinano.

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