Un nuovo stato della materia, mai visto prima / A new state of matter, never seen before
Un nuovo stato della materia, mai visto prima / A new state of matter, never seen before
Conoscerlo avvicina i futuri computer quantistici / Know it approaching future quantum computers
Segnalato dal Dot. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa
Rappresentazione grafica di un liquido di spin quantistico (fonte: Genevieve Martin, Oak Ridge National Laboratory)
E' stato osservato per la prima volta un misterioso nuovo stato della materia previsto circa 40 anni fa. Si chiama liquido di spin quantistico e porta le particelle che attualmente sono considerate i mattoni della materia, gli elettroni, a "rompersi in frammenti" e ad avere struttura magnetica mai vista in natura. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Materials, promette di avvicinare la realizzazione dei futuri computer quantistici, enormemente più potenti dei computer attuali.
Questo bizzarro stato della materia era stato previsto nel 1973 dal Nobel Philip Warren Anderson. Adesso è riuscito a osservarlo il gruppo di ricerca internazionale coordinato dagli Stati Uniti, con gli Oak Ridge National Laboratory. "Finora la fase della materia predetta da Anderson non era mai stata riprodotta sperimentalmente ed è un risultato importante perchè è stato osservato un fenomeno diverso da qualsiasi altro presente in natura", ha commentato il fisico Pasquale Calabrese, della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste.
Un primo passo importante in questa direzione, ha proseguito l'esperto, era stato fatto negli ultimi anni dalle università europee di Cambridge e Dresda, che hanno avuto il merito di individuare dove andare a cercare il nuovo fenomeno. Il materiale nel quale è stato visto per la prima volta si chiama cloruro di rutenio (RuCl3) ed è sottilissimo al punto da avere solo due dimensioni.
Mentre tutti i materiali finora noti tendono a formare strutture ordinate, in un liquido di spin quantistico le cose funzionano diversamente: anche se il materiale viene raffreddato fino ad avvicinarsi allo zero assoluto, le barre magnetiche che lo compongono continuano a formare una sorta di 'zuppa' caotica: non si allineano mai e ognuna fa quello che vuole. Questo materiale potrebbe quindi essere alla base dei futuri computer quantistici topologici, che utilizzano particelle che possono muoversi in due sole dimensioni spaziali.
Questo bizzarro stato della materia era stato previsto nel 1973 dal Nobel Philip Warren Anderson. Adesso è riuscito a osservarlo il gruppo di ricerca internazionale coordinato dagli Stati Uniti, con gli Oak Ridge National Laboratory. "Finora la fase della materia predetta da Anderson non era mai stata riprodotta sperimentalmente ed è un risultato importante perchè è stato osservato un fenomeno diverso da qualsiasi altro presente in natura", ha commentato il fisico Pasquale Calabrese, della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste.
Un primo passo importante in questa direzione, ha proseguito l'esperto, era stato fatto negli ultimi anni dalle università europee di Cambridge e Dresda, che hanno avuto il merito di individuare dove andare a cercare il nuovo fenomeno. Il materiale nel quale è stato visto per la prima volta si chiama cloruro di rutenio (RuCl3) ed è sottilissimo al punto da avere solo due dimensioni.
Mentre tutti i materiali finora noti tendono a formare strutture ordinate, in un liquido di spin quantistico le cose funzionano diversamente: anche se il materiale viene raffreddato fino ad avvicinarsi allo zero assoluto, le barre magnetiche che lo compongono continuano a formare una sorta di 'zuppa' caotica: non si allineano mai e ognuna fa quello che vuole. Questo materiale potrebbe quindi essere alla base dei futuri computer quantistici topologici, che utilizzano particelle che possono muoversi in due sole dimensioni spaziali.
ENGLISH
It was was observed for the first time a mysterious new state of matter expected about 40 years ago. It is called the quantum spin liquid and carries the particles that currently are considered the building blocks of matter, electrons, to "break into pieces" and have never magnetic structure seen in nature. The result, published in the journal Nature Materials, promises to bring the realization of future quantum computers, immensely more powerful than today's computers.
This bizarre state of matter was predicted in 1973 by Nobel Philip Warren Anderson. Now she was able to observe the international research team coordinated by the United States, with the Oak Ridge National Laboratory. "So far the phase of matter predicted by Anderson had never been reproduced experimentally and is an important result because there was a different phenomenon from any other in nature," said the physicist Pasquale Calabrese, the International School for Advanced Studies ( SISSA) of Trieste.
An important first step in this direction, he said the expert, had been done in recent years by the European universities of Cambridge and Dresden, who had the merit of identifying where to try the new phenomenon. The material in which has been viewed for the first time is called ruthenium chloride (RuCl3) and is thin enough to have only two dimensions.
While all the materials known hitherto tend to form ordered structures, in a liquid of quantum spin things work differently: even if the material is cooled until close to absolute zero, the magnetic bars that compose it continue to form a sort of 'soup 'chaotic: they do not line up and each one does what he wants. This material could then be the basis of future topological quantum computers that use particles that can move in only two spatial dimensions.
Da:
http://www.ansa.it/scienza/notizie/rubriche/fisica/2016/04/05/un-nuovo-stato-della-materia-mai-visto-prima-_5b8ee18f-473c-4486-b90a-218dbbec5c3e.html
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