L'andamento periodico con cui gli
elettroni degli atomi scambiano energia con la radiazione laser
è noto da quando la teoria è stata presentata nel 1955 da Autler
e Townes. Il fenomeno delle "oscillazioni di Rabi" è stato da
allora sperimentalmente osservato solo per le radiazioni a lunga
lunghezza d'onda: un'osservazione chiave nella comprensione
dell'interazione radiazione-materia. Oggi una nuova ricerca ha
permesso di osservare la manifestazione di tali oscillazioni su
una scala dieci volte più piccola. I risultati, rende noto Area
Science Park, sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
L'articolo vede Saikat Nandi dell'Istituto Lumiere Matiere
di Lione come primo autore e ha coinvolto 29 ricercatori
provenienti da Italia, Francia, Svezia e Germania. Gli impulsi
laser ad alta intensità necessari per l'esperimento sono stati
generati dal laser a elettroni liberi Fermi a Trieste, nel
centro di ricerca Elettra Sincrotrone: un laser innovativo
costituito da una struttura sotterranea di 350 metri e basato su
un acceleratore lineare di elettroni, operativo dal 2012.
"La novità sperimentale è che le oscillazioni di Rabi sono
state misurate a lunghezze d'onda dieci volte inferiori rispetto
a quanto mai raggiunto prima, e questo è stato possibile grazie
alla luce ultra brillante di Fermi, a oggi unica sorgente al
mondo a possedere la purezza spettrale richiesta", dice Carlo
Callegari, capo della stazione sperimentale Low Density Matter
dove si sono svolte le misure. All'esperimento il team di
ricercatori italiani ha contribuito con la messa a punto della
macchina, della stazione sperimentale e con la raccolta dei
dati. I risultati ottenuti aprono la strada a misure simili su
tutti gli atomi e le molecole.
Fino a domani è in corso a Trieste la Conferenza
internazionale FEL2022 dedicata al laser a elettroni liberi.
Circa 300 i partecipanti tra ricercatori e aziende da tutto il
mondo. Organizzata e promossa da Elettra Sincrotrone, la
conferenza prevede oltre a giornate di confronto scientifico,
anche che 150 dei migliori scienziati visitino Fermi.
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