La nuova frontiera della fotonica alla University of Birmingham rivela anche la prima immagine della forma di un fotone

(Adnkronos) – Una recente ricerca condotta dall'Università di Birmingham, e pubblicata su "
Physical Review Letters
", segna un progresso significativo nella comprensione dei fotoni, le singole particelle di luce, e delle loro interazioni con atomi e molecole, proponendo anche un modello innovativo per descriverle con una precisione senza precedenti.  L'analisi condotta dal team di Birmingham ha raggruppato le infinite possibilità di esistenza e propagazione dei fotoni in insiemi distinti, consentendo di modellare non solo le interazioni tra il fotone e l'emittente, ma anche il modo in cui l'energia di questa interazione viaggia nell'ambiente circostante. Questo modello ha permesso per la prima volta di visualizzare l'aspetto di un fotone, superando una sfida che per decenni ha impegnato i fisici quantistici. Il Dr. Benjamin Yuen, primo autore dello studio e membro della School of Physics and Astronomy dell'università, ha spiegato come il loro approccio computazionale abbia trasformato un problema apparentemente insolubile in qualcosa di calcolabile, riuscendo a produrre un'immagine di un fotone, un risultato mai ottenuto prima in fisica. La coautrice, la Professoressa Angela Demetriadou dell'Università di Birmingham, ha detto: "La geometria e le proprietà ottiche dell'ambiente hanno conseguenze profonde su come i fotoni vengono emessi, definendo la loro forma, colore e persino la loro probabilità di esistenza." 
Il Dr. Benjamin Yuen ha aggiunto: "Questo lavoro ci aiuta ad aumentare la nostra comprensione dello scambio di energia tra luce e materia e, in secondo luogo, a comprendere meglio come la luce si irradia nei suoi dintorni vicini e lontani. Molte di queste informazioni erano precedentemente considerate solo come 'rumore', ma ora possiamo capirle e utilizzarle. Capendo questo, poniamo le basi per poter ingegnerizzare le interazioni luce-materia per applicazioni future, come sensori migliori, celle fotovoltaiche più efficienti o computing quantistico." La ricerca apre nuove prospettive per la fisica quantistica e la scienza dei materiali, fornendo gli strumenti per definire precisamente come i fotoni interagiscono con la materia e altri elementi dell'ambiente. Questa capacità di definizione apre la strada alla progettazione di nuove tecnologie nanofotoniche che potrebbero rivoluzionare la nostra capacità di comunicare in modo sicuro, rilevare patogeni o controllare reazioni chimiche a livello molecolare.  Crediti Immagine Dr. Benjamin Yuen —tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)