Emiliano Ricci, LeScienze 1/2016, 8 gennaio 2016
UN NUOVO TIPO DI LUCE
Un gruppo internazionale di ricercatori guidato da Daniele Sanvitto, dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Nanotec-CNR) di Lecce, ha realizzato sperimentalmente un nuovo tipo di luce, detta a polarizzazione variabile nel tempo di impulso. La caratteristica fondamentale di questa luce è la rapidità con cui cambia lo stato di polarizzazione: come descrivono nell’articolo pubblicato su «Light Science & Applications», Sanvitto e colleghi sono stati infatti capaci di produrre impulsi ultraveloci di radiazione luminosa che varia fra tutti i possibili stati di polarizzazione in un centesimo di miliardesimo di secondo, senza nel frattempo variare la propria energia.
La polarizzazione della radiazione elettromagnetica è una caratteristica tipicamente ondulatoria, che indica la direzione di oscillazione del campo elettrico rispetto alla direzione di propagazione dell’onda elettromagnetica. Il campo magnetico oscilla sempre in direzione ortogonale rispetto a quella del campo elettrico e a quella di propagazione dell’onda. La polarizzazione di un’onda elettromagnetica può essere lineare, circolare, o, nei casi intermedi, ellittica. La luce polarizzata ha diversi impieghi, sia in campo scientifico (come nei laser e nella microscopia) sia nell’intrattenimento (gli schermi LCD e un tipo di cinema 3D, per esempio).
Per ottenere questo nuovo tipo di radiazione luminosa a variazione ultrarapida di polarizzazione, il gruppo ha ideato un esperimento – condotto da Lorenzo Dominici, sempre del Nanotec-CNR – che elimina le restrizioni sulla velocità di cambiamento presenti nelle tecniche precedenti, grazie all’uso di polaritoni, quasiparticelle prodotte dall’accoppiamento di un fotone polarizzato con un eccitone all’interno di un materiale semiconduttore (a sua volta un eccitone, che in generale descrive lo stato eccitato della materia condensata, è una quasiparticella risultante dall’accoppiamento coulombiano di un elettrone con una lacuna). I ricercatori ipotizzano usi di questo nuovo tipo di luce nella diagnostica medica, nel telerilevamento e nel monitoraggio ambientale.
Emiliano Ricci