Punti bui nella luce superano velocità della luce

Roma – I cosiddetti “punti bui” all’interno delle onde luminose possono muoversi a velocità superiori a quella della luce, senza violare i principi della relatività. È quanto dimostra uno studio guidato da Ido Kaminer della Technion-Israel Institute of Technology, insieme a Tomer Bucher, Alexey Gorlach, Arthur Niedermayr e Shay Tsesses, pubblicato su Nature. I ricercatori hanno misurato per la prima volta sperimentalmente questi “punti oscuri”, confermando una previsione teorica risalente agli anni Settanta. I punti in questione, noti come vortici o singolarità di fase, sono regioni all’interno dell’onda luminosa in cui l’ampiezza del campo scende a zero, generando veri e propri “buchi” di oscurità. Utilizzando un avanzato sistema di microscopia elettronica sviluppato al Technion, il team è riuscito a osservare direttamente il movimento di queste strutture. L’esperimento ha sfruttato un materiale specifico (hBN) in cui la luce si comporta come un’onda ibrida luce-suono, rallentata fino a circa cento volte rispetto alla velocità della luce nel vuoto. In queste condizioni, i vortici possono “saltare” all’interno dell’onda e muoversi più velocemente della luce stessa. “Queste entità non trasportano massa né informazione, quindi non violano il limite imposto da Einstein”, spiegano i ricercatori, chiarendo che la relatività si applica a segnali e oggetti fisici, non a queste configurazioni matematiche del campo. La scoperta conferma che fenomeni simili erano stati previsti teoricamente come risultato dell’interferenza tra onde, ma finora non erano mai stati osservati direttamente. “Il nostro lavoro rivela leggi universali condivise da diversi tipi di onde, dai fluidi ai superconduttori”, afferma Kaminer, sottolineando il potenziale della nuova tecnica di interferometria elettronica. Oltre al valore fondamentale, i risultati aprono nuove prospettive applicative nello sviluppo di tecnologie di microscopia avanzata, ottica nanostrutturata e sistemi per la codifica dell’informazione quantistica. Secondo gli autori, la possibilità di tracciare fenomeni ultraveloci su scala nanometrica consentirà di esplorare processi finora inaccessibili in fisica, chimica e biologia.(30Science.com)