Due atomi di litio ultrafreddi restano legati in una molecola, pur possedendo energia sufficiente per disperdersi. I ricercatori dell'Università di Kaiserslautern-Landau in Germania lo hanno dimostrato per la prima volta in un esperimento pubblicato il 9 novembre 2026 su Nature Physics.
Il gruppo guidato dal professor Artur Widera e con il primo autore Alexander Gutman ha raffreddato gli atomi di litio a una temperatura inferiore a un microkelvin. Con campi magnetici oscillanti rapidamente hanno avvicinato due risonanze molecolari e creato le condizioni per l'interferenza quantistica. In condizioni normali l'energia superiore alla soglia avrebbe portato alla dissociazione, ma qui il decadimento veniva soppresso.
Gli atomi si comportano non solo come particelle, ma anche come onde. Quando le onde di decadimento attraverso canali diversi si sovrappongono con la fase giusta, si annullano a vicenda — proprio come nelle cuffie con cancellazione attiva del rumore, dove l'onda generata annulla il rumore esterno. Di conseguenza la molecola resta intatta, anche se formalmente l'energia le permetterebbe di decadere.
Gli scienziati verificavano lo stato attraverso la perdita di atomi dalla nube, la dinamica del gas e la spettroscopia a radiofrequenza. Senza l'interferenza protettiva gli atomi che si disperdevano erano significativamente di più. Il metodo si basa sul loro precedente lavoro del 2025 su Science Advances, in cui avevano imparato a controllare con precisione le interazioni in un gas ultrafreddo.
Questa è la prima conferma sperimentale del meccanismo degli stati legati nel continuo (bound states in the continuum) nelle collisioni di atomi ultrafreddi. In precedenza tali stati erano stati previsti teoricamente dal 1985 e osservati in ottica e acustica, ma nei sistemi atomici si è riusciti a ottenere un effetto controllato solo ora.
La scoperta offre un nuovo strumento per proteggere gli stati quantistici dall'ambiente. In futuro ciò potrebbe aiutare a creare qubit e sensori più stabili, in cui il decadimento indesiderato viene soppresso dalla stessa natura dell'interferenza quantistica.
I risultati mostrano come la natura ondulatoria della materia trasformi la perdita attesa in un meccanismo protettivo, aprendo la strada a nuovi modi di controllare i sistemi quantistici.
