Gli scienziati hanno scoperto il movimento di un'onda nanoacustica predetto dal famoso fisico e premio Nobel John William Strett, meglio conosciuto come Lord Rayleigh (Reilly).
Questo fenomeno può trovare applicazione nelle tecnologie quantistiche acustiche o nei cosiddetti componenti "fononi" che vengono utilizzati per controllare la propagazione delle onde acustiche.
"Dal lavoro pionieristico di Lord Rayleigh, è diventato noto che ci sono onde acustiche (onde di Rayleigh) che si propagano sulla superficie dei solidi e mostrano un rotolamento ellittico molto caratteristico", ha affermato Hubert Krenner, professore di fisica che ha guidato lo studio.
"Nel caso delle onde nanoacustiche, ora siamo stati in grado di osservare direttamente questa rotazione laterale".
Nel loro studio, gli scienziati hanno utilizzato un nanofilo molto sottile che è stato posizionato su un cosiddetto materiale piezoelettrico, il niobato di litio. Questo materiale viene deformato da una corrente elettrica e un'onda acustica può essere generata sul materiale utilizzando piccoli elettrodi metallici.
Sulla superficie del materiale, un'onda acustica genera un campo elettrico a rotazione ellittica. Questo, a sua volta, fa sì che gli elettroni nel nanofilo si muovano lungo un percorso circolare.
I risultati della ricerca presentati sono una pietra miliare importante: per la prima volta, la rotazione laterale osservata può essere utilizzata specificamente per controllare i nanosistemi o trasmettere informazioni.
I ricercatori sono convinti che il principio universale della fisica dello spin alla base di questo fenomeno porterà a importanti progressi tecnologici. Il team sta attualmente lavorando per mettere in relazione la rotazione laterale delle onde acustiche con la rotazione di altre onde.
"Quello che dobbiamo fare dopo è utilizzare questa rotazione acustica laterale specificamente per controllare i sistemi quantistici ottici o, ad esempio, la rotazione della luce", affermano gli scienziati.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.
2021-07-30 16:45:14
Autore: Vitalii Babkin