Scoperto un nuovo stato quantistico della materia: il “supersolido”

Osservato per la prima volta dagli scienziati italiani del Cnr e dell’Università di Firenze, ha le proprietà di un superfluido e la struttura di un solido

E’ stato battezzato “supersolido” il nuovo stato della materia osservato per la prima volta da un team di ricercatori dell’Universita’ di Firenze e del Consiglio nazionale delle Ricerche (Cnr) nel laboratorio dell’Istituto Nazionale di Ottica di Pisa.

Si tratta di un nuovo stato quantistico, che presenta la struttura di un solido, le proprietà di un superfluido e si comporta secondo le leggi della meccanica quantistica. La ricerca, pubblicata sulla rivista Physical Review Letters e a cui ha collaborato l’Università di Hannover, è fondamentale per la comprensione dei materiali quantistici.

“I ricercatori – spiega il coordinatore del gruppo, Giovanni Modugno, docente di Fisica della materia a Firenze – fin dagli anni ’60 hanno provato a realizzare questo stato della materia, previsto dalle leggi della meccanica quantistica; dopo aver provato con l’elio, i tentativi si sono indirizzati verso i condensati di Bose-Einstein, insiemi di bosoni ultrafreddi in cui le particelle sono in uno stato superfluido. E proprio attraverso un condensato di Bose-Einstein, realizzato con un particolare tipo di atomi molto magnetici, oggi siamo riusciti ad arrivare all’osservazione di un supersolido che si basa solo sull’interazione tra gli atomi”.

Un supersolido con le proprietà di un superfluido

Ma come funziona il supersolido? Gli atomi da cui è costituito si comportano come potenti magneti e formano tra di loro una struttura periodica (solido), restando però anche liberi di muoversi attraverso il sistema (superfluido).

“Questa è la prima volta che si realizza un solido con particelle bosoniche identiche fra loro e perciò indistinguibili, che restano libere di muoversi, proprietà tipiche dei superfluidi”, dichiarano i ricercatori italiani.

Ora gli scienziati italiani sperano di ottenere maggiore supporto da parte delle istituzioni “per potenziare una ricerca di punta in un clima internazionale estremamente competitivo”.

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