Fonte: Le ScienzeSpettro ad altissima risoluzione registratosu un campione di molecole ultra-freddegrazie alle eccezionali proprietà di stabilitàe coerenza del pettine di frequenzenell'infrarosso Ricercatori dell'Istitutonazionale di ottica (Cnr-Ino) hanno ottenutouna particolare emissione di radiazione,costituita da 'pettini' di luce infrarossa,dalle eccezionali proprietà di stabilità ecoerenza, da sorgenti laser a cascataquantica miniaturizzate.Questo risultato rappresenta un importantetraguardo nel controllo delle proprietà diemissione dei laser a semiconduttore eapre nuove prospettive nel campo dellaFisica applicata e fondamentale.In particolare, l'utilizzo di radiazione dalaser controllati con queste tecniche,assorbita da un campione di molecoleultra-fredde, ha consentito studispettroscopici con livelli di precisione mairaggiunti prima.I risultati sono pubblicati su "Nature Photonics","Nature Communications", e "Optica"Un team di ricercatori dell'Istituto nazionaledi ottica del Consiglio nazionale delle ricerche(Cnr-Ino), presso il Laboratorio europeo dispettroscopia nonlineare (Lens) di Firenze,sfruttando le caratteristiche peculiari deilaser a cascata quantica (Qcl) costruiti anchepresso l'Istituto di nanoscienze del Cnr eScuola Normale Superiore di Pisa nel gruppodi ricerca coordinato da Miriam Vitiello, hadimostrato un nuovo metodo per controllarel'emissione di molte frequenze (pettine), dasorgenti laser miniaturizzate, con estremaprecisione, come se si trattasse di unafrequenza unica, anche in regioni spettralidi difficile accesso come il medio e illontano infrarosso.I risultati, pubblicati su "Nature Photonics"(https://doi.org/10.1038/s41566-019-0451-1)e "Nature Communications" (https://doi.org/10.1038/s41467-019-10913-7), sono statiottenuti in collaborazione con l'Agenzia spazialeitaliana (Asi) di Matera e con prestigiosi partnereuropei, quali il Politecnico federale di Zurigo (Ch)e l'Università di Leeds (Uk)."Il successo di questi esperimenti si basainnanzitutto sulle metodologie uniche al mondosviluppate negli anni dal nostro gruppo per ilcontrollo dei laser a cascata quantica", spiegaPaolo De Natale, autore delle ricerche edirettore del Cnr-Ino."Queste sofisticate tecnologie sono il frutto diuna forte sinergia con uno spin-off del Cnr,ppqSense Srl, che ha contribuito alla ricercarealizzando sistemi elettronici compatti conlivelli estremamente bassi di rumore.Oltre alle ricadute dirette nel campo dellametrologia di tempo e frequenza, lo studiopromette di incidere profondamente su varisettori emergenti della Fisica moderna.Per esempio, la possibilità di controllare, consistemi miniaturizzati, le emissioni di singoleo molteplici frequenze nell'infrarosso potràaprire questa ampia regione spettrale alsettore strategico delle tecnologie quantistiche.Sarà possibile, inoltre, lo studio di molecolein condizioni estreme".In questo ambito si colloca il lavoro condottodai ricercatori del Cnr-Ino di Napoli e pubblicatosu Optica (https://doi.org/10.1364/OPTICA.6.000436)."Qui le proprietà di coerenza e stabilità deipettini di frequenze sono state utilizzate percostruire uno spettrometro in grado di osservarel'assorbimento di luce da parte di molecoleultra-fredde (a temperature di pochi gradi Kelvin)con livelli di sensibilità e risoluzione mai raggiuntiprima", spiega Pasquale Maddaloni del Cnr-Ino,coordinatore di questa ricerca.In conclusione, lo sviluppo combinato dimetodologie avanzate per il raffreddamentomolecolare e per il controllo di sistemi laserminiaturizzati permetterà, come è già avvenutoper gli atomi, di effettuare nuovi test di Fisicafondamentale, anche oltre il modello standard(interazioni di quinta forza, variazione temporaledelle costanti fondamentali).Al contempo, questo connubio aprirà la stradaa tecnologie quantistiche di frontiera, basatesu sistemi molecolari, fenomenologicamentemolto più ricchi dei più semplici atomi fino adoggi utilizzati.
La nuova fisica
Fonte: Le ScienzeSpettro ad altissima risoluzione registratosu un campione di molecole ultra-freddegrazie alle eccezionali proprietà di stabilitàe coerenza del pettine di frequenzenell'infrarosso Ricercatori dell'Istitutonazionale di ottica (Cnr-Ino) hanno ottenutouna particolare emissione di radiazione,costituita da 'pettini' di luce infrarossa,dalle eccezionali proprietà di stabilità ecoerenza, da sorgenti laser a cascataquantica miniaturizzate.Questo risultato rappresenta un importantetraguardo nel controllo delle proprietà diemissione dei laser a semiconduttore eapre nuove prospettive nel campo dellaFisica applicata e fondamentale.In particolare, l'utilizzo di radiazione dalaser controllati con queste tecniche,assorbita da un campione di molecoleultra-fredde, ha consentito studispettroscopici con livelli di precisione mairaggiunti prima.I risultati sono pubblicati su "Nature Photonics","Nature Communications", e "Optica"Un team di ricercatori dell'Istituto nazionaledi ottica del Consiglio nazionale delle ricerche(Cnr-Ino), presso il Laboratorio europeo dispettroscopia nonlineare (Lens) di Firenze,sfruttando le caratteristiche peculiari deilaser a cascata quantica (Qcl) costruiti anchepresso l'Istituto di nanoscienze del Cnr eScuola Normale Superiore di Pisa nel gruppodi ricerca coordinato da Miriam Vitiello, hadimostrato un nuovo metodo per controllarel'emissione di molte frequenze (pettine), dasorgenti laser miniaturizzate, con estremaprecisione, come se si trattasse di unafrequenza unica, anche in regioni spettralidi difficile accesso come il medio e illontano infrarosso.I risultati, pubblicati su "Nature Photonics"(https://doi.org/10.1038/s41566-019-0451-1)e "Nature Communications" (https://doi.org/10.1038/s41467-019-10913-7), sono statiottenuti in collaborazione con l'Agenzia spazialeitaliana (Asi) di Matera e con prestigiosi partnereuropei, quali il Politecnico federale di Zurigo (Ch)e l'Università di Leeds (Uk)."Il successo di questi esperimenti si basainnanzitutto sulle metodologie uniche al mondosviluppate negli anni dal nostro gruppo per ilcontrollo dei laser a cascata quantica", spiegaPaolo De Natale, autore delle ricerche edirettore del Cnr-Ino."Queste sofisticate tecnologie sono il frutto diuna forte sinergia con uno spin-off del Cnr,ppqSense Srl, che ha contribuito alla ricercarealizzando sistemi elettronici compatti conlivelli estremamente bassi di rumore.Oltre alle ricadute dirette nel campo dellametrologia di tempo e frequenza, lo studiopromette di incidere profondamente su varisettori emergenti della Fisica moderna.Per esempio, la possibilità di controllare, consistemi miniaturizzati, le emissioni di singoleo molteplici frequenze nell'infrarosso potràaprire questa ampia regione spettrale alsettore strategico delle tecnologie quantistiche.Sarà possibile, inoltre, lo studio di molecolein condizioni estreme".In questo ambito si colloca il lavoro condottodai ricercatori del Cnr-Ino di Napoli e pubblicatosu Optica (https://doi.org/10.1364/OPTICA.6.000436)."Qui le proprietà di coerenza e stabilità deipettini di frequenze sono state utilizzate percostruire uno spettrometro in grado di osservarel'assorbimento di luce da parte di molecoleultra-fredde (a temperature di pochi gradi Kelvin)con livelli di sensibilità e risoluzione mai raggiuntiprima", spiega Pasquale Maddaloni del Cnr-Ino,coordinatore di questa ricerca.In conclusione, lo sviluppo combinato dimetodologie avanzate per il raffreddamentomolecolare e per il controllo di sistemi laserminiaturizzati permetterà, come è già avvenutoper gli atomi, di effettuare nuovi test di Fisicafondamentale, anche oltre il modello standard(interazioni di quinta forza, variazione temporaledelle costanti fondamentali).Al contempo, questo connubio aprirà la stradaa tecnologie quantistiche di frontiera, basatesu sistemi molecolari, fenomenologicamentemolto più ricchi dei più semplici atomi fino adoggi utilizzati.