Dimostrata l'esistenza di una materia rara e anomala

I fisici dell'Università di Innsbruck, in Austria, hanno ottenuto nuove prove dell'esistenza di una delle forme più esotiche e rare di materia: un gas quantico con proprietà sia solide che superfluide. Lo riporta oggi il portale Science Alert.

I ricercatori hanno creato condensati di Bose-Einstein dagli isotopi erbium-166 e disprosio-164. Si ritiene che quando si raffredda a una temperatura prossima allo zero assoluto, gli atomi si organizzino spontaneamente in strutture cristalline simili a goccioline, ma allo stesso tempo continuano a mostrare segni di superfluidità.

Il comportamento degli atomi è determinato dalla stessa funzione d'onda, cioè tutte le particelle di gas sono identiche tra loro, caratteristica dello stato supersolido.

I dati ottenuti indicano che i parametri dello stato supersolido di entrambi i gas erano diversi: nel condensato degli atomi di erbio, questa forma era transitoria e facilmente distruttibile; mentre nel condensato di disprosio era caratterizzata da una stabilità senza precedenti. Nel primo caso, lo stato supersolido è durato diverse decine di millisecondi; nel secondo più di 150 millisecondi.

Il condensato di Bose-Einstein è una sostanza formata da bosoni, ovvero particelle che possono trovarsi nello stesso stato quantico. Questo li distingue dai fermioni (ad esempio, gli elettroni), che sono soggetti al principio di esclusione di Pauli. Questa proprietà consente ai bosoni a temperature ultra-basse di mostrare effetti quantistici visibili ad occhio nudo, come la superfluidità, in cui il liquido quantico può fuoriuscire attraverso le spacccature senza attriti.