Nel laboratorio dell'Istituto di Scienza e Tecnologia di Okinawa, gli scienziati hanno per la prima volta indotto gli spin quantistici degli elettroni nei centri NV del diamante a spostare un oggetto di un centimetro. La risposta meccanica classica alla forza quantistica è stata registrata su una massa che supera i precedenti record di otto-nove ordini di grandezza.
Il team guidato dal professor Jason Twamley della Quantum Machines Unit dell'OIST in Giappone ha utilizzato un diamante con centri azoto-vacanza, sospeso a un'asta di carbonio su una lastra di grafite. La lastra era levitata sopra un array di magneti grazie all'effetto diamagnetico. Un laser verde con una potenza di 50 milliwatt illuminava a impulsi il diamante, polarizzando gli spin degli elettroni nei centri NV e creando minuscole fluttuazioni magnetiche. Queste fluttuazioni spingevano il diamante verso il basso, e l'interferometro registrava lo spostamento della lastra di grafite con una precisione fino al picometro. L'intero insieme pesava circa 128 milligrammi, e lo spostamento raggiungeva i cento nanometri.
L'esperimento è stato pubblicato il 7 ottobre 2026 sulla rivista Science Advances. I risultati sono stati confermati nella pubblicazione sottoposta a revisione paritaria e descrivono la risposta classica alla forza quantistica degli spin, non la sovrapposizione in sé. I centri NV sono stati scelti per il lungo tempo di coerenza, che consente di preservare gli stati quantistici a temperatura ambiente più a lungo rispetto ad altri sistemi.
Immaginate una minuscola bussola la cui lancetta ruota sotto l'azione di un campo invisibile e spinge un intero treno: così gli spin degli elettroni, ognuno dei quali si comporta come una minuscola calamita, hanno complessivamente spostato un oggetto macroscopico. Non è una semplice amplificazione del segnale: è la manifestazione diretta di un effetto quantistico in un regime in cui la gravità è già percepibile.
Il risultato apre la strada alla creazione di una sovrapposizione macroscopica e a test diretti della gravità quantistica. Sullo stesso principio si possono costruire sensori ultra-sensibili per la ricerca della materia oscura e delle onde gravitazionali. Gli scienziati osservano che resta da aumentare la massa di un altro ordine di grandezza per avvicinarsi al regime in cui gli effetti quantistici diventeranno comparabili a quelli gravitazionali.
I risultati, pubblicati su Science Advances nell'ottobre 2026, mostrano che il confine tra il mondo quantistico e quello classico si è spostato di centimetri.
