La fisica degli attosecondi La parola chiave per capire meglio l’impresa dei laureati di oggi è attosecondi. Questa infatti è la scala temporale alla quale si muovono gli elettroni. Un attosecondo è un intervallo di tempo uguale a un miliardesimo di miliardesimo di secondo. In notazione scientifica si scrive così: 1 as = 10–18 s. Per intenderci, un battito cardiaco dura tanti attosecondi quanti sono i secondi passati dall’inizio dell’universo. I fisici hanno pensato a lungo che la scala degli attosecondi fosse inarrivabile per i nostri strumenti. Con i laser è possibile generare impulsi nell’ordine dei femtosecondi (un milionesimo di miliardesimo di secondo) che ci permettono di sondare i fenomeni atomici, ma non i velocissimi elettroni. Agostini, Krausz e L’Hullier hanno invece trovato il modo di infrangere questa barriera. Il loro lavoro ha quindi dato origine a un nuovo campo, la fisica degli attosecondi (o scienza degli attosecondi). Gli esperimenti Il primo passo lo ha compiuto Anne L'Huillier, la quinta donna della storia a ricevere il Nobel per la Fisica. Nel 1987 stava studiando con un laser un campione di gas nobile e misurò con uno spettrometro numerosi sovratoni, cioè onde luminose a lunghezza d’onda più corta (ultravioletta). In seguito scoprì che erano generati dagli elettroni che, dopo essere stati spostati dal laser, tornavano al loro posto emettendo luce. Agostini e Krausz usarono queste conoscenze per infrangere la barriera degli attosecondi. Infatti, i sovratoni generati dall’interazione tra laser e atomi potevano essere fatti interferire tra loro in modo tale da generare impulsi della brevità desiderata. Agostini riuscì a creare dei treni di impulsi di 250 attosecondi, mentre Krausz usò un’altra tecnica per generare un singolo impulso di 650 attosecondi. Heisemberg è salvo Anne L'Huillier è intervenuta alla conferenza stampa dell’annuncio specificando che queste tecniche non violano il principio di indeterminazione di Heisemberg, secondo cui non è possibile conoscere contemporanemente la posizione di una particella e la sua velocità. Aggiungendo che però oggi è possibile capire, per esempio, in quale parte di una molecola si trova un elettrone. Opuure quanto tempo impiega a migrarare da una regione a un’altra. La studiosa ha anche ricordato che è fondamentale continuare a finanziare queste ricerche. Molti stanno già pensando alle possibili applicazioni, ma è un lavoro che richiederà tempo.