Losanna, 13 febbraio 2026 – Per la prima volta, un gruppo di ricercatori del Politecnico Federale di Losanna è riuscito a misurare direttamente il tempo di durata di un evento quantistico, senza usare orologi o strumenti esterni. La scoperta, pubblicata sulla rivista Newton, segna un passo importante nella comprensione del tempo nel mondo degli oggetti infinitamente piccoli, dove le leggi della meccanica quantistica dominano ogni fenomeno. Un risultato che, spiegano gli autori, potrebbe aprire la strada a nuovi materiali e tecnologie.
Misurare il tempo senza orologi: una sfida reale
Fino a oggi, capire quanto dura un evento nel mondo quantistico era un problema complicato. Strumenti tradizionali come orologi o cronometri rischiavano di interferire con il fenomeno, rendendo i dati poco affidabili. Il team guidato da Hugo Dil ha invece messo a punto una tecnica che si basa solo sul comportamento delle particelle elementari. “Abbiamo voluto togliere ogni influenza esterna”, ha detto Dil, “per osservare il tempo così com’è nella natura quantistica”.
Il metodo si basa su un principio semplice: quando un elettrone assorbe un fotone (una particella di luce), prende energia e può uscire dal materiale in cui si trova. Questo può succedere seguendo diversi percorsi, tutti possibili secondo le regole della meccanica quantistica. Le traiettorie si interferiscono tra loro, creando uno schema che contiene l’informazione sulla durata dell’evento.
Eventi rapidissimi: miliardesimi di miliardesimo di secondo
Con questa tecnica, i ricercatori sono riusciti a misurare eventi brevissimi, che durano appena miliardesimi di miliardesimo di secondo (femtosecondi). Un tempo così piccolo da sfuggire a ogni esperienza quotidiana: per capire, la luce impiega circa un secondo per arrivare dalla Luna alla Terra; qui si parla di intervalli milioni di miliardi di volte più brevi.
Gli esperimenti sono stati fatti su materiali con strutture atomiche diverse. Nel rame, che ha una struttura tridimensionale complessa, l’elettrone cambia stato in appena 26 miliardesimi di miliardesimo di secondo. Nei materiali bidimensionali – come certi cristalli sottili – il processo dura di più, tra 140 e 175 femtosecondi. Nei materiali più semplici, il tempo supera i 200 femtosecondi.
La struttura del materiale conta
I dati mostrano un legame chiaro tra la struttura atomica del materiale e la velocità dell’evento quantistico. “Più semplice è la struttura, più a lungo dura l’evento”, ha detto uno degli autori. Nel rame, la complessità della rete atomica accelera tutto; nei materiali bidimensionali o a singolo strato, l’assenza di legami tridimensionali rallenta la transizione.
Questa scoperta non è solo una curiosità teorica. Capire quanto dura un evento quantistico può aiutare gli scienziati a creare materiali con proprietà nuove, impossibili da ottenere con le tecnologie attuali. “Sapere esattamente quanto tempo impiega un elettrone a compiere una certa transizione”, ha aggiunto Dil, “ci permette di immaginare dispositivi elettronici o ottici più veloci e precisi”.
Verso le tecnologie del domani
Le possibili applicazioni riguardano l’elettronica ultraveloce, i sensori quantistici e nuovi materiali per l’informatica. La possibilità di misurare direttamente il tempo degli eventi quantistici dà agli scienziati un nuovo modo per controllare e manipolare i processi fondamentali della materia.
Secondo gli autori, questo è solo l’inizio. “Abbiamo aperto una porta su un mondo ancora poco conosciuto”, ha confidato uno dei ricercatori. Le prossime ricerche cercheranno di applicare la tecnica a materiali diversi e a fenomeni ancora più complessi.
Per ora, il risultato del team svizzero rappresenta una nuova frontiera nella fisica quantistica. Un traguardo che, sottolineano dal Politecnico Federale di Losanna, potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo il tempo, almeno nel regno delle particelle elementari.