Nuovo zoo delle quasiparticelle

Nuovo zoo delle quasiparticelle

Negli ultimi mesi sono state fatte molte scoperte. Riconciliando le leggi della meccanica quantistica, i fisici stanno facendo apparire nei loro materiali tutta una serie di cose nuove, “quasiparticelle” che sfidano le leggi della materia. I teorici sono deliranti. E gli ingegneri sono molto entusiasti.

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Un'illustrazione concettuale dell'entanglement quantistico, un fenomeno in cui due particelle formano un sistema legato e mostrano stati quantistici che dipendono l'uno dall'altro.  (Victor de Schwanberg/Libreria di immagini scientifiche RF/Getty Images)

Hervé Poirier, redattore capo della rivista scientifica Epsilon, Oggi parliamo di strani oggetti che i fisici hanno fatto apparire nei loro materiali: “quasiparticelle”.

France Info: Negli ultimi mesi sono state fatte scoperte successive su queste nuove particelle. Ci spieghi?

Hervé Poirier: Tu sai il com.fonoritone? Un team tedesco-argentino è riuscito a produrre per la prima volta questa sorprendente illusione, un oggetto a metà tra luce e suono. E ione? Dopo decenni di ricerca, i fisici hanno ora osservato con successo questa strana zebra, che si comporta come la materia e come la forza, un’interazione – qualcosa che è severamente vietato dal “Modello standard delle particelle” molto formale.

E il fratto? Le sue proprietà sono sconcertanti: rimane immobile, anche quando vibra di energia. Per non parlare del lavoro Ferroin grado di giocare con il proprio calore, acceso RughelLui è matto, B ton

Da dove vengono tutti questi nuovi oggetti quantistici?

Beh, dobbiamo ammettere che è un po' difficile da visualizzare. Spesso sono nascosti in materiali solidi soggetti a condizioni estreme o uniche, dove prevale la meccanica quantistica e le sue strane leggi che governano il mondo microscopico.

Queste creature nascono da complesse interazioni tra un gran numero di particelle elementari, che collettivamente si comportano come un’unica grande particella, con nuove proprietà, una “quasiparticella”. È un po’ come il comportamento coordinato di più gocce d’acqua che fanno apparire un’onda sul mare, che poi diventa essa stessa un corpo fisico, governato dalle proprie leggi.

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Tali creature sono studiate da più di 70 anni, come il fonone, la quasiparticella del suono. Ma grazie a potenti simulazioni numeriche ed esperimenti quantistici ad alta risoluzione, lo zoo di oggi continua a crescere.

Perché questa passione da parte dei fisici?

Per i teorici è un meraviglioso parco giochi: lo vedono come un modo per studiare nuovi fenomeni, che violano le leggi tradizionali della materia. Gli ingegneri sono molto entusiasti dell’idea di sfruttare queste proprietà luminose, magnetiche o termiche per potenziare le loro tecnologie.

Portare alla luce e studiare queste cose nuove, diverse da tutto ciò che si conosce, quasi inconcepibili, ma che esistono realmente, è un allargamento del mondo. Per un fisico è irresistibile.

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