Nel mondo quantistico i processi di rilassamento avvengono in tempi estremamente brevi. Un team dell’Università della California – Irvine ha sviluppato un metodo per misurare i processi di rilassamento ultraveloci in una singola molecola, sfruttando la rettificazione stocastica quantistica. L’esperimento utilizza una microscopia a effetto tunnel (STM) a bassa temperatura (8 K) per studiare una molecola di pyrrolidina adsorbita su una superficie di rame.
La molecola oscilla casualmente tra due conformazioni all’interno di un potenziale a doppia buca; applicando una tensione sinusoidale, gli scienziati misurano una corrente di rettificazione che mostra una dipendenza in frequenza di forma Lorentziana. Questa frequenza di transizione è direttamente legata al tempo di rilassamento.
I risultati dimostrano che la rettificazione stocastica può essere utilizzata per investigare la stocasticità quantistica delle molecole. Il metodo permette di rilevare processi ultrarapidi che sfuggono all’elettronica STM tradizionale.
Comprendere come il rumore quantico amplifica segnali modulati da un drive sinusoidale potrebbe aiutare a ridurre gli errori ambientali nei dispositivi quantistici. In futuro, la tecnica potrebbe estendersi a frequenze terahertz per esplorare dinamiche picosecondiche, contribuendo allo sviluppo di dispositivi molecolari e allo studio della relazione tra stocasticità e coerenza.
