PHOTONIC TRAIL: UNA CACCIA AL TESORO NELL'OTTICA QUANTISTICA
1. Parihaven: Sorgenti e Rilevatori
In questa missione inizierai il tuo viaggio nel magico mondo del Photonic Trail e, allo stesso tempo, imparerai a conoscere sorgenti, rilevatori e alcuni altri componenti nel laboratorio virtuale di Quantum Flytrap.
Preparati a iniziare!
(Continua a scorrere per scoprire tutti i contenuti oppure usa i pulsanti per saltare.)
‼️ At the moment, The Photonic Trail is playable on large-screen devices only.
If you wish, you can use the audiobook option to listen to the story on your mobile device, but the mission can only be performed on a larger screen.
La storia
La ricerca della leggendaria Vanga di Hilbert ti guida nel cuore del Regno Incantato. Questo mitico manufatto, a lungo nascosto al mondo, attende solo chi sarà ritenuto degno: un/una vero/a Custode della Luce.
Per guadagnarti quel titolo, dovrai percorrere l’insidioso Photonic Trail, dove ogni prova superata ti avvicinerà allo sblocco del potere della Vanga di piegare spazio e tempo.
Il tuo viaggio inizia qui. Buona fortuna, viandante!
Per rendere ancora più coinvolgenti le tue avventure a Parihaven, ti consigliamo di ascoltare questo audio mentre leggi:
La missione
Inizia la tua prima missione nel Photonic Trail!
Nel laboratorio virtuale qui sotto utilizzerai sorgenti, rilevatori e tutto ciò che imparerai per risolvere la disputa tra le due famiglie di folletti!
Abbiamo preparato il tavolo ottico e ti abbiamo già fornito 4 componenti: il Cubo, il Divisore di fascio polarizzante, l'Assorbitore e la Roccia, che puoi trovare in fondo al tavolo sotto la voce “Componenti da utilizzare”.
Per rendere felici i folletti dovrai posizionare i suddetti componenti nelle rispettive posizioni corrette sul tavolo (Posizione 1, Posizione 2, Posizione 3, Posizione 4) e osservare come influenzano i fasci di luce e i rilevatori (questi ultimi segnati come "Detectors" nel tavolo ottico). Ogni componente ha una sola posizione corretta stabilita dai folletti.
Puoi giocare e sperimentare con i componenti quanto vuoi! Se hai bisogno di ulteriori suggerimenti per risolvere la missione, o se sei curioso di saperne di più sui componenti che vedi nel laboratorio virtuale, scorri verso il basso fino alla sezione dedicata al Laboratorio.
Diamo inizio all’avventura!
Missione 1
Dove devono essere posizionati i quattro componenti in modo tale che:
il rilevatore 1 venga attraversato due volte (100% sul rilevatore 1 e 100% sul cristallo),
il rilevatore 2 abbia 0%,
il rilevatore 3 abbia 25%
e la mina sia attivata al 50%?
Piccolo suggerimento 🕵️♂️: imposta il tavolo ottico in modalità “Beam” nel pannello di sinistra
Se hai difficoltà a visualizzare il laboratorio, prova a ingrandire/ridurre (Ctrl/Cmd +/-) o accedi alla modalità a schermo intero qui.
Se vedi il tavolo ottico vuoto (nessun componente visualizzato), controlla questa pagina.
Vuoi approfondire la fisica?
Nella sezione “Laboratorio” troverai spiegazioni dettagliate su come funziona ogni componente nel laboratorio virtuale e su come si presentano in un vero laboratorio quantistico. Clicca sul pulsante qui sotto per accedervi subito.
Missione compiuta?
Se hai trovato la soluzione per la tua prima missione, complimenti!
Ora puoi dimostrare il tuo valore ai folletti: usa l'immagine interattiva qui sotto per riprodurre la disposizione dei componenti sul tavolo sperimentale.
Proprio come hai fatto nel Laboratorio virtuale qui sopra, trascina ogni componente nella sua posizione corretta (dalla Posizione 1 alla Posizione 4) e invia le tue risposte.
Le impostazioni corrette ti ricompenseranno con il codice di accesso per la missione successiva.
‼️ Attenzione! Al momento, i tuoi progressi non vengono salvati, quindi ti consigliamo di prendere nota (in un posto sicuro!) della tua posizione/missione attuale e dei codici segreti che hai ottenuto durante il tuo viaggio!
Posiziona i componenti nella stessa configurazione che hai utilizzato nel laboratorio virtuale.
‼️ Ricordati di prendere nota del codice di accesso appena ottenuto.
Il laboratorio
Benvenuti nella sezione dedicata all'esplorazione di tutti i componenti utilizzati nel laboratorio virtuale e al loro ruolo in un laboratorio di ottica quantistica.
Le sorgenti (di fotoni)
Per poter giocare con la luce, abbiamo bisogno di alcune sorgenti luminose, ovvero dispositivi che emettono luce. Nel laboratorio virtuale ci sono 2 diverse sorgenti luminose, ed entrambe si trovano sul vostro tavolo sperimentale.
I Rilevatori
La luce è costituita da minuscoli elementi chiamati fotoni. Un rilevatore di fotoni registra se i fotoni sono arrivati nel punto in cui è posizionato il rilevatore, il che a sua volta ci permette di registrare i risultati sperimentali e di verificare e osservare le previsioni della meccanica quantistica. La cosa davvero incredibile è che non solo possiamo rilevare un gruppo di fotoni, ma possiamo rilevare anche un singolo fotone! Pensaci un attimo: noi possiamo vedere i fasci con i nostri occhi, ma non possiamo vedere un singolo fotone! Che un rilevatore sia in grado di farlo è davvero sbalorditivo.
Nel laboratorio virtuale di Quantum Flytrap ci sono quattro diversi tipi di rilevatori: un rilevatore semplice, un rilevatore omnidirezionale, un rilevatore di fotoni non distruttivo e una mina.
Assomiglia a quello precedente, vero? Infatti, per ottenere un rilevatore omnidirezionale, basta prendere un rilevatore semplice dal pannello degli elementi, cliccarci sopra con il tasto destro e spuntare la casella “Detect all directions" (Rileva tutte le direzioni), ed ecco fatto! Proprio come suggerisce il nome, ora è in grado di rilevare la luce proveniente da ogni direzione.
Percentuali dei rilevatori
Nella modalità Beam di Quantum Flytrap, la percentuale sopra ogni rilevatore mostra quanta luce emessa da una sorgente arriva a quel rilevatore. La quantità di luce emessa da una sorgente è sempre considerata pari al 100%. Tuttavia di solito accade qualcosa durante il percorso del raggio di luce, ed è per questo che non sempre vediamo la luce emessa totale arrivare ai rilevatori finali. Un rilevatore può avere, ad esempio, il 37% sopra di esso, il che significa che solo il 37% dei fotoni emessi dalla sorgente luminosa è arrivato al rilevatore.
I quattro componenti
Il percorso della luce è determinato dagli altri elementi ottici: scopriamoli!
Abbiamo selezionato quattro componenti con cui potrai sperimentare, così potrai vedere come influenzano i fasci di luce. Tra l'altro, questi sono proprio i quattro componenti di cui i folletti hanno le statuette nella loro radura!
Nel laboratorio REALE
Il laboratorio virtuale di Quantum Flytrap si ispira a un vero laboratorio di ottica.
In questa sezione potrai esplorare un vero laboratorio di ottica e constatare di persona che ciò che hai imparato nel laboratorio virtuale viene effettivamente utilizzato in un laboratorio reale per diverse ricerche e applicazioni.
Preparati a esplorare il tavolo ottico e alcuni dei componenti utilizzati in un vero laboratorio di ottica quantistica, come mostrato dalla dott.ssa Francesca Sansavini della University of Oregon nel video qui sotto.
Come ha menzionato Francesca nel video qui sopra, puoi fissare tutti i componenti ottici di cui hai bisogno su un tavolo ottico. Dai un'occhiata da vicino ad alcuni degli elementi menzionati nel video.
Ora che hai un'idea di quanti componenti possono far parte del tavolo ottico, diamo un'occhiata più da vicino a uno di essi, come mostrato da Francesca nel video qui sotto.
Il tavolo ottico in un laboratorio di ottica quantistica può avere più elementi oltre a specchi, sorgenti e rivelatori, proprio come abbiamo visto nel laboratorio virtuale.
Continua nel Photonic Trail per scoprire di più sulle altre meraviglie dell'ottica quantistica!
Ora sai tutto sul laboratorio e sui suoi componenti per la missione 1!
Se vuoi tornare alla missione, clicca sul pulsante qui sotto e torna al punto in cui la vera magia accade!
Se vuoi andare avanti nella tua ricerca della Vanga di Hilbert, prepara il tuo codice di accesso e clicca sul libro qui sotto per continuare il tuo viaggio nel Neverwood!
Avanti verso la prossima missione, viandante!
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