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FISICA/ Anche i quanti amano la compagnia

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Ebbene, l’interazione fra gli atomi di una catena atomica siffatta è tale che tutti gli spin elettronici puntano nella stessa direzione, proprio come all’interno dei domini magnetici di una calamita.

Lo stesso gruppo di ricercatori ha inoltre dimostrato che è possibile alterare l’inclinazione dello spin in un singolo atomo provocando in questo modo una perturbazione che tende a propagarsi anche agli altri atomi della catena. È importante notare che a questa perturbazione è associato un quanto che trasporta l’energia magnetica il cui nome – come anticipato – è magnone. Nel recente articolo apparso su Nature, gli autori riportano i risultati ottenuti perturbando lo spin di due atomi (anziché uno) in modo da produrre due magnoni che propagano contemporaneamente lungo la catena atomica. Poiché i magnoni si comportano come fermioni – ovvero come particelle che obbediscono al principio di esclusione di Pauli e quindi, in linea di principio, non potrebbero stare vicini – ci si aspettava che i due quanti si muovessero indipendentemente o addirittura si allontanassero l’uno dall’altro. Al contrario, contraddicendo le previsioni, l’esperimento ha mostrato che, sebbene in certa misura tendessero a non avvicinarsi troppo, i due magnoni si comportavano fondamentalmente come se fossero intimamente legati.

Nel secondo studio apparso su Nature, un gruppo di ricercatori americani (dell’Università di Harvard, del MIT e del California Institute of Technology) hanno analizzato il comportamento di un sistema fisico costituito da un gas di atomi di rubidio attraversato da un fascio di fotoni polarizzati. Occorre premettere che in condizioni normali questo sistema non riveste particolare interesse, in quanto i fotoni attraverserebbero il gas senza interagire con esso.



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