Nel laboratorio di fisici israeliani si è riusciti a creare impulsi ad attosecondi di ultravioletto estremo, portatori di correlazioni quantistiche tra le modi. Queste correlazioni in ampiezza e fase fanno sì che i singoli impulsi si comportino in modo caotico, mentre la loro ricostruzione congiunta risulta quasi perfettamente stabile. Il risultato, ottenuto dal preprint arXiv del 29 settembre 2026, apre la porta alla scienza quantistica degli attosecondi.
Il team, guidato da ricercatori dell'Istituto Weizmann di Rehovot, ha utilizzato un vuoto compresso brillante a due modi per perturbare la generazione di armoniche elevate in un mezzo gassoso. I campi di segnale e di riposo trasferivano le loro fluttuazioni quantistiche a due famiglie di armoniche, trasferendo le correlazioni dalla gamma infrarossa alle modi XUV a banda larga. Le armoniche pari fungevano da interferometro ad attosecondi integrato: registravano le correlazioni di fase con una precisione fino a una frazione di ciclo attraverso l'interferenza di cammini indistinguibili.
Le misurazioni della covarianza fotogramma per fotogramma hanno rivelato correlazioni di ampiezza, mentre l'analisi delle armoniche pari ha rivelato quelle di fase. La ricostruzione temporale ha mostrato come, in 30 attosecondi, il sistema passi dalle fluttuazioni massime a un silenzio quasi completo. I singoli treni di impulsi, guidati dal campo di segnale o di riposo, mostravano un rumore in eccesso, ma la ricostruzione congiunta lo sopprimeva grazie alle correlazioni comuni.
Immaginate due violini che suonano la stessa melodia in stanze diverse: ciascuno suona con un tremito, ma insieme creano un accordo puro senza la minima stonatura. È proprio così che le correlazioni quantistiche trasformano il caos delle singole modi in un segnale congiunto stabile su scale di attosecondi.
Non è solo un trucco tecnico. L'approccio permette di osservare e controllare direttamente la dinamica correlata degli elettroni nella materia sulla loro scala temporale naturale. L'imaging XUV risolto in correlazione può offrire nuovi meccanismi di contrasto per la spettroscopia e la microscopia, e in prospettiva per l'informazione quantistica su tempi ultrarapidi.
Secondo il preprint, i risultati pongono le basi per la scienza quantistica degli attosecondi e mostrano come le proprietà quantistiche della luce si trasferiscano ai processi elettronici in campi intensi.
