L’esperimento della doppia fenditura, formulato nel 1801 da Thomas Young, mostra che la luce si comporta sia come onda sia come particella. Oggi i fisici del MIT ne hanno realizzato una versione “idealizzata”, utilizzando atomi isolati come fenditure e fasci di luce così deboli da far diffondere al massimo un fotone per atomo.
Preparando gli atomi in stati quantici diversi, gli scienziati hanno potuto modulare la quantità di informazioni sulla traiettoria dei fotoni: più informazioni si ottengono sulla natura corpuscolare, minore è la visibilità del pattern di interferenza. In questo modo hanno confermato che la dualità onda‑particella è inevitabilmente legata al principio di indeterminazione.
L’esperimento ha utilizzato una rete ordinata di oltre 10 000 atomi ultrafreddi, confinati in una matrice di luce laser. Ogni atomo è tenuto in posizione con una “molla ottica” la cui rigidità può essere regolata: allentando questa trappola gli atomi diventano più “sfocati”, registrando più facilmente il passaggio di un fotone.
Regolando la “fuzziness” è stato possibile sintonizzare la probabilità che un fotone si manifesti come onda o particella. Inoltre, gli autori hanno mostrato che l’assenza della “molla” non modifica il fenomeno: ciò che conta è la correlazione quantistica tra fotoni e atomi. L’esperimento, pubblicato su Physical Review Letters, chiarisce una storica disputa tra Einstein e Bohr e celebra l’Anno Internazionale della Scienza Quantistica.
