Un team di ricerca che coinvolge il Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare LENS, l’Istituto nazionale di ottica del CNR di Sesto Fiorentino e le Università di Firenze, Trieste e Trento ha sviluppato una tecnica innovativa basata sulla propagazione di onde sonore per studiare la materia in condizioni estreme. Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature Physics.
Il gruppo di ricerca ha sviluppato una tecnica innovativa per studiare il comportamento della materia quantistica che sfrutta un fenomeno comune, l’effetto Doppler, per cui quando la sirena di un'ambulanza ci supera la percepiamo più acuta mentre si avvicina e più grave quando si allontana. “Allo stesso modo, il suono che si propaga in un superfluido in rotazione cambia a seconda che si muova nella stessa direzione od opposta rispetto al superfluido: grazie a queste minuscole variazioni che il team è riuscito a svelare la struttura interna nei gas di Fermi superfluidi, sistemi costituiti da atomi raffreddati a temperature prossime allo zero assoluto. In tali condizioni, le particelle di Fermi si accoppiano dando origine alla superfluidità, uno stato della materia in cui scompare l’attrito”, spiegano Marcia Fròmeta Fernandez e Diego Hernandez-Rajkov, ricercatori Cnr-Ino e principali autori del lavoro. “Abbiamo creato un superfluido di Fermi a forma di anello, in cui onde sonore si propagano simultaneamente in direzioni opposte. Quando viene messo in rotazione, le onde sonore risentono in modo diverso del flusso, accumulando una piccolissima differenza di frequenza: l’effetto Doppler”.
