Le mille facce di una rivoluzione tecnologica

È passato poco più di mezzo secolo da quando Theodore Maiman “accese” nel 1960 il suo rubino sintetico producendo la prima luce laser della storia, basandosi sulle intuizioni di Albert Einstein di quarantatre anni prima. Cinquant’anni in cui un’invenzione predestinata ad avere un successo straordinario ha mantenuto tutte le sue promesse e continua a stupire per le sue infinite applicazioni.

Daniele Giovannini ci tratteggia così in Tutt’altro che un perdente una lunga storia fatta di competizione tra istituzioni scientifiche, di battaglie per i brevetti, di idee presenti nell’aria che aspettavano solo le condizioni giuste per concretizzarsi, a partire da un gioco di parole di Arthur Schawlow che non avrebbe fatto giustizia a un’invenzione di così grande successo.

Tanto successo che nell’era di LHC, l’acceleratore di particelle più grande di sempre, l’inedita accoppiata di laser e plasma fa intravedere un futuro di acceleratori molto più potenti degli attuali, ma decisamente più piccoli, quasi da scrivania. Silvia Martellotti in Accelerazione laser-plasma ci apre le porte di PlasmonX, esperimento unico al mondo di accelerazione di particelle tramite plasma, che nei Laboratori Nazionali di Frascati tenta di concretizzare l’idea di due fisici americani appassionati di surf.

Il laser non è solo uno dei concetti più usati nella fantascienza, ma entra a pieno titolo anche nelle linee di ricerca più avanzate della fisica moderna, come quelle attorno al computer quantistico e al teletrasporto. In Luce e computer quantistici Fabio Sciarrino e Paolo Mataloni ci offrono un rigoroso spaccato di questo mondo entangled, aggrovigliato, in cui i protagonisti indiscussi sono i qubit e le applicazioni possono avere un impatto ancora difficilmente immaginabile, ma che ha tutte le carte in regola per segnare il secolo in cui viviamo.

Laser a rubino, a gas, a diodi… vien da chiedersi quanti laser esistano. Massimo Ferrario ce ne propone un tipo con un carattere da fuoriclasse: il laser ad elettroni liberi, FEL (da free electron laser per gli amici, che aprirà la strada a tecniche di microscopia di altissimo livello, con applicazioni nelle nanotecnologie, in biologia, in medicina. Il tutto a partire da un prodotto di scarto degli acceleratori di particelle ad anello, la luce di sincrotrone, che negli anni ’40 era visto con fastidio e che oggi, invece, è uno degli strumenti più potenti di indagine della struttura della materia.

Un laser, si sa, può essere puntato in qualsiasi direzione. Perché non in cielo? Ecco che in Luce sull’atmosfera, il LiDAR, Roberto Garra e Giampietro Casasanta ci presentano con dovizia di particolari questo versatile strumento di misura delle caratteristiche atmosferiche, a partire da quello realmente montato sul tetto dell’Edificio Fermi di Fisica presso l’Università Sapienza di Roma. Nulla evita però di puntare lo stesso strumento verso il mare o direttamente in terra. Sempre il LiDAR rimane protagonista, con le sue innumerevoli applicazioni di telerilevamento dei fondali oceanici e dei profili costieri e di mappatura del suolo.

Davvero poche innovazioni tecnologiche come quella del laser possono insomma vantare un successo così trasversale. Dalla ricerca di base a quella applicata, dai processi di produzione industriale all’intrattenimento e alla vita quotidiana, i laser sono ormai presenti un po’ ovunque e sempre più fanno impallidire la fantasia degli autori di fantascienza che se ne avvalgono nelle loro opere. Ecco una preziosa occasione per dare un’occhiata più da vicino a questo straordinario strumento e per scoprire la ricerca di altissima qualità che si avvale delle sue caratteristiche uniche, a pochi chilometri dalle nostre case.

Buona lettura!