? 2020/07/27/scienze/tecnologia/cnr/Supercorrenti atomiche scorrono oltre la barriera senza resistenza - Heos.it Rivista scienze politica cultura salute

Developed in conjunction with Ext-Joom.com

 

Primo Piano

Le ricerche sono state condotte da un gruppo internazionale di studiosi e dall'Istituto di genetica e biofisica  "A. Buzzati-Traverso del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli

Covid-19: spiegato da anomalie

genetiche e immunologiche

il 15% delle forme gravi

25.09.20 - La domanda che tutti ci siamo fatti e ci facciamo sul Covid 19 è perché varia così tanto da persona a persona la risposta all'infezione da virus SARS-CoV2.


Il risultato ottenuto dalla Collaborazione scientifica dell’Osservatorio Pierre Auger

Misurato per 15 anni lo spettro

dei raggi cosmici

di altissima energia

Infn Auger3

24.09.20 - Gli scienziati della Collaborazione scientifica dell’Osservatorio Pierre Auger hanno misurato, con una precisione mai ottenuta prima, lo spettro in energia dei raggi cosmici di altissima energia.

Gli esperimenti sono stati eseguiti all’Istituto nazionale di ottica del Cnr. Svelate alcune proprietà fondamentali rimaste finora sconosciute a causa delle forti correlazioni quantistiche tra le particelle

Supercorrenti atomiche

scorrono oltre la barriera

senza resistenza

 

Cnr giunzione superfluida

La figura mostra un’immagine sperimentale della densità dei due superfluidi atomici separati da una parete isolante. La loro natura quantistica ondulatoria consente alle particelle di passare da un lato all’altro senza resistenza (credi: cnr.it)

 

27.07.20 - L’esperienza quotidiana insegna: un fluido non può passare da un recipiente ad un altro attraversando la parete frapposta ai due. Eppure...sorprendentemente, la meccanica quantistica lo consente, a condizione però che la parete tra i due contenitori sia sufficientemente sottile. L'effetto tunnel quantistico permette infatti alle particelle di fluire tra due contenitori, persino in assenza di resistenza nel caso dei superfluidi, stati della materia capaci di scorrere senza dissipare energia.

In un articolo apparso sulla rivista Science, un gruppo di ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e del Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non-lineari (LENS) di Sesto Fiorentino, guidati da Giacomo Roati e Francesco Scazza, hanno osservato l’insorgere di correnti senza resistenza tra due gas di Fermi nella fase superfluida, separati da una sottile parete creata tramite luce laser.

"Queste supercorrenti atomiche scorrono attraverso la parete sostenute solamente dalla differenza di fase relativa tra le funzioni d’onda quantistiche dei due gas superfluidi. Il fenomeno è noto come effetto Josephson-dc ed è una delle manifestazioni più paradigmatiche della coerenza di fase quantistica a livello macroscopico. È estremamente importante anche per le sue applicazioni: è infatti alla base del funzionamento di molti moderni dispositivi interferometrici, che utilizzano giunzioni tra metalli superconduttori", spiega Giacomo Roati. E aggiunge: "Mentre la resistenza nei metalli ordinari rende la corrente di elettroni proporzionale al voltaggio applicato, definendo la relazione nota come Legge di Ohm, la supercorrente scorre senza resistenza come conseguenza della coerenza di fase dello stato superfluido, nel quale le particelle si muovono all’unisono, condividendo la stessa funzione d’onda macroscopica. In questo caso, la corrente ha una dipendenza sinusoidale dalla differenza di fase tra i due superfluidi, che rappresenta quindi un analogo quantistico del voltaggio".

Un fenomeno sorprendente che fu predetto dal fisico britannico Brian Josephson nel 1962 e che gli valse il premio Nobel per la Fisica nel 1973. Come sostenne lo scienziato americano Phil Anderson, l’effetto Josephson rappresenta lo strumento per antonomasia per estrarre informazioni essenziali sulla natura della funzione d’onda quantistica (il cosiddetto parametro d’ordine), che descrive ogni stato superfluido.

"Nel nostro esperimento, creiamo gas atomici superfluidi che hanno la caratteristica eccezionale di presentare forti correlazioni quantistiche tra le particelle - commenta Francesco Scazza - Iniettando una corrente atomica controllata attraverso una barriera di luce posta nel gas, misuriamo il valore massimo per cui la resistenza è nulla, ricavando una delle proprietà fondamentali dello stato superfluido gas, ossia il numero di atomi che occupano lo stato quantistico fondamentale. Questa caratteristica, detta frazione condensata, era finora rimasta inaccessibile proprio a causa delle forti correlazioni tra gli atomi".

E sulle sfide del futuro, Roati così conclude: "La comprensione ed il controllo dei fenomeni di coerenza quantistica nel trasporto di carica ed energia costituiscono una delle importanti sfide per le moderne scienze, e possono essere considerate la spina dorsale della nuova era delle tecnologie quantistiche. Il nostro lavoro è un importante esempio di come gli studi sui campioni atomici ultrafreddi possano contribuire alla comprensione dei meccanismi più elementari del trasporto quantistico, con dirette analogie ai sistemi elettronici". (red)

Vedi

www.cnr.it 

Calendario

  

Regalati un libro

Weekend

 

 

 

 

 

 

Heos.it - Giornale online di scienza e cultura. Direttore responsabile Umberto Pivatello 
Sede - Redazione  Heos.it  Via Muselle, n° 940 - 37050 Isola Rizza - Verona (Italy)
    mob.+39 345 9295137 
Email: 
heos@heos.it  -  Privacy e Cookies
Autorizzazione Tribunale di Verona n°1258 - 7  Marzo 1997  Roc n. 16281
Partner tecnologico 
http://www.studio-web.eu/

 

Le città dell’anello merlato

 

  

SR cop Settembre 20

N. 09 Settembre 2020

Per ricevere gratuitamente
"Il Senso della Repubblica" formato pdf email a heos@heos.it 

 

 Gazzettadiverona.it

GVR foto

 

 

 Cronaca

17.09.20 - Verona. Cancro del pancreas, scoperto un nuovo biomarcatore

10.09.20Milano. Covid e cuore, mille specialisti a confronto

 

 Dossier Guerra Fredda

 

Politica 

Referendum costituzionale 
Perché votiamo "Sì"
di Umberto Pivatello

 

 

Vignette nel web - Raccolta 2020

vignetta corriere.it I due compari 250920

Corriere.it  25.09.20

vignetta italiaoggi.it Excomico 250920

Italiaoggi.it  25.09.20

vignetta ilfq Dibattosta 250920 

ilfattoquotidiano.it   25.09.20

 vignetta heos.it Bollicine 250920

Heos.it   25.09.20

    

In libreria

 Libri Helgoland Rovelli

 25.09.20 - "È come se non esistesse..."

 ----------------------------------------------------------------

Curiosità

Scienze pangea casa tua

09.07.18 -  Pangea, ecco dov'era la tua casa 240 milioni di anni fa

 

 

Video

Esa Orione video

02.04.20 - Alla scoperta di Orione

ambiente delfini in veneto

31.03.20 - Veneto, a fine febbraio avvistati alcuni delfini ad Albarella

Vangelis Nasa Mars Mythodea

24.03.20 - In tempo di Coronavirus facciamo un viaggio nel tempo e nello spazio
NASA Mission Mars Odyssey 2001, Vangelis Mythodea

 

 



 

  


 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

Informazioni commercili

 

Vaccari logo

Impiantistica elettrica
Impianti d'allarme e TVCC 
Studio e realizzazioni 
illuminotecniche Soluzioni, prodotti 
e consulenze informatiche
Realizzazione reti dati 
e cablaggi strutturati
+39/336/810434 -
348/2247152
fax +39/045/7103381 eltvac@email.it
 

Razionalizzazione
energetica della casa

enea isolament sottofinestra