I fisici hanno creato il primo supersolido bidimensionale della storia: una bizzarra fase della materia che si comporta contemporaneamente come un solido e un liquido.
I corpi supersolidi sono materiali i cui atomi sono organizzati in una struttura cristallina periodica regolare, ma allo stesso tempo sono in grado di fluire per sempre senza perdere energia cinetica. Nonostante le loro proprietà interessanti, che a prima vista violano molte leggi conosciute, i fisici le hanno previste teoricamente molto tempo fa: sono apparse per la prima volta come ipotesi nel lavoro del fisico Eugene Gross nel 1957.
Ora, utilizzando laser e gas superraffreddati, i fisici hanno finalmente trasformato un supersolido in una struttura bidimensionale, consentendo agli scienziati di scoprire la fisica più profonda dietro le misteriose proprietà della strana fase della materia. Di particolare interesse per i ricercatori è il modo in cui i loro corpi supersolidi bidimensionali si comporteranno mentre ruotano in un cerchio, insieme ai minuscoli vortici che appariranno al loro interno. L'interazione magnetica fa sì che gli atomi si auto-organizzino nella gocciolina e si dispongano in un ordine regolare. Questa configurazione unica consente di creare effetti come il flusso senza attrito, nonostante la presenza di superfluidità.
Questo apre la porta ad alcuni effetti quantistici davvero strani. Una delle regole chiave del comportamento quantistico, il principio di indeterminazione di Heisenberg, afferma che è impossibile conoscere sia la posizione di una particella che la sua quantità di moto con assoluta precisione. Tuttavia, ora che gli atomi condensati di Bose-Einstein non si muovono più, il loro intero slancio è noto. Ciò fa sì che le posizioni degli atomi diventino così incerte che i posti che potrebbero occupare diventino più grandi nell'area dello spazio tra gli atomi stessi.
I fisici ora vogliono usare il loro sistema supersolido 2D per studiare tutte le proprietà che risultano dalla presenza di questa dimensione extra. Ad esempio, hanno in programma di studiare i vortici che si formano e rimangono bloccati tra le goccioline dell'array, soprattutto perché questi vortici di atomi rotanti possono, almeno in teoria, spirale all'infinito.
Avvicina anche i ricercatori un passo avanti ai corpi tridimensionali superduri previsti dalle prime teorie come la teoria di Gross, e persino alle proprietà più "aliene" che potrebbero avere.
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