|
|
|
 |
 |
|
| |
Notiziario Marketpress di
Martedì 16 Febbraio 2010 |
|
| |
|
|
| |
TROVATO METODO PER IL CALCOLO ESATTO DELLE PROPRIETÀ E DEL TEMPO DI VITA DEI GAS ULTRA-FREDDI RICERCATORI DELLA SISSA RAGGIUNGONO IMPORTANTE RISULTATO NEL CAMPO DELLA FISICA DELLE BASSE TEMPERATURE. LO SPIEGANO SU PHYSICAL REVIEW LETTERS
|
|
| |
|
|
| |
Trieste, 16 febbraio 2010 - Continua la sfida dei ricercatori di tutto il mondo per studiare sistemi fisici a temperature sempre più vicine allo zero assoluto. Un contributo importante arriva ora da una ricerca pubblicata su Physical Review Letters, prestigiosa rivista dell’American Physical Society, a firma di Giuseppe Mussardo, Andrea Trombettoni e Marton Kormos della Sissa di Trieste. I ricercatori della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati hanno scoperto un metodo per calcolare, in maniera esatta, le proprietà dei gas ultra-freddi. Sistemi atomici di forte interesse per molte branche della fisica moderna: oltre al loro intrinseco interesse teorico, hanno infatti un forte impatto nel campo della metrologia (scienza volta a determinare le costanti fondamentali della natura) e presentano un’alta potenzialità tecnologica. Basti pensare ai nuovi laser atomici, che usano atomi invece di fotoni, e possono essere impiegati in diverse applicazioni scientifiche, quali per esempio la progettazione di nuovi chip nanometrici. La corsa verso lo zero assoluto impegna da decenni i maggiori laboratori internazionali di criogenia, dove gli scienziati si avvalgono di particolari trappole ottiche per studiare, in varie configurazioni geometriche, la fisica di questi gas. Il team della Sissa è riuscito a determinare esattamente, per la prima volta, il calcolo teorico delle proprietà di questi sistemi. «Poter calcolare con esattezza le proprietà dei gas ultra-freddi è estremamente importante per chi costruisce tali dispositivi» commenta Giuseppe Mussardo, coordinatore del gruppo di ricerca. In particolare, conoscere il tempo di vita media dei gas ultrafreddi significa sapere qual è il lasso di tempo che i fisici hanno a disposizione per effettuare misure ed esperimenti prima che questi sistemi solidifichino, fino a formare un pezzo inerte di materia. «Il nostro risultato – continua - getta una luce nuova su alcuni aspetti di fisica fondamentale, offrendo approcci innovativi per lo studio dei sistemi ultra-freddi che, per la loro stessa natura, sono veramente unici. Questi sistemi sono infatti dei simulatori perfetti: grazie ad essi, si possono studiare con grande accuratezza fenomeni che appaiono in contesti fisici completamente differenti». In questi sistemi, grazie alle nuove tecniche di raffreddamento della fisica atomica, è possibile raggiungere temperature di soli alcuni miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto. «E in vicinanza dello zero assoluto – spiega Mussardo – la natura inizia a evidenziare comportamenti strabilianti. L’elio liquido comincia a scorrere senza alcun attrito, altri materiali diventano invece dei superconduttori». Questi, e altri effetti altrettanto sorprendenti, fanno della fisica delle bassissime temperature una delle aree scientifiche più affascinanti. Infatti è solo a temperature bassissime che si evidenzia in maniera così plateale la natura quantistica della materia, grazie anche alle leggi statistiche scoperte da Bose e Einstein nel 1920. I ricercatori della Sissa hanno studiato gli atomi ultra-freddi confinati lungo una linea. «In questa configurazione – spiega Mussardo – abbiamo notato che gli atomi ultra-freddi si comportano in un modo molto particolare: subiscono dei processi d’urto come se fossero delle sferette dure ma in realtà, per la natura ondulatoria della meccanica quantistica, il loro comportamento cooperativo è altamente coerente. Soprendentemente, questo loro comportamento può essere descritto dalla stessa matematica che è alla base delle teorie delle particelle elementari. Questa osservazione è stata la chiave per trovare in maniera esatta tutte le correlazioni del modello». L’articolo di Mussardo, Trombettoni e Kormos è stato selezionato da Wolfang Ketterle (premio Nobel per la Fisica nel 1995, per la prima realizzazione in laboratorio della condensazione di Bose-einstein) per un numero speciale del Virtual Journal of Atomic Quantum Fluids dell’American Physical Society. . |
|
| |
|
|
| |
<<BACK |
|
|
|
|
|
|
|
