Un semplice cristallo contiene una sorpresa quantistica: scienziati basiti

Un semplice cristallo contiene una sorpresa quantistica: scienziati basiti
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Secondo le leggi della fisica che si imparano a scuola, un elettrone ha carica negativa e non può essere attratto da un altro, dato che due particelle con la stessa carica si respingono a vicenda. Sotto certe circostanze, però, queste particelle possono combinarsi per formare le coppie di Cooper, dando vita al fenomeno della superconduzione.

Un gruppo di fisici ha scoperto che gli elettroni in un cristallo possono unirsi insieme in modo molto più esotico di quanto previsto. Prendendo in considerazione un cristallo dalla struttura semplice, questi mostrano in realtà di avere complessi comportamenti quantistici davvero inaspettati. L'interazione tra elettroni all'interno del cristallo vanno al di là di ogni previsione mai fatta prima. E, per spiegarli, è necessaria una matematica che in passato si pensava non avesse molta attinenza con le particelle subatomiche.

Su Nature è stata spiegata questa ricerca che ha riportato come questi loop quantistici, che si formano generando nodi e altre forme, possano essere descritti con la topologia. Non è ancora ben chiaro quale sarà l'esito di questa ricerca, ma potrebbe portare a una migliore comprensione e utilizzo della superconduttività.

"Al posto di loop connessi - la nostra scoperta sulla topologia connessa è di natura differente e dà spazio a una matematica differente con i numeri connessi" ha affermato Tyler Cochran dell'Università di Princeton, autore dello studio pubblicato su Nature. Ora sarà necessario condurre ulteriori studi sui cristalli con questi elementi di topologia.

FONTE: IFLScience
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