Egor Babaev del Royal Institute of Technology di Stoccolma nel 2004 ha condiviso con il mondo la teoria che esiste un nuovo stato della materia e la base per la sua descrizione sono i cosiddetti quattro elettronici. Dopo molti anni di ricerca, Babaev è in grado di fornire conferma delle sue precedenti parole, aprendo così un campo di attività completamente nuovo nella fisica.
I risultati, pubblicati su Nature Physics, riguardano il cosiddetto stato quantistico di superconduttività, ovvero una situazione in cui due coppie di elettroni (coppie di Cooper) interagiscono tra loro, formando un condensato di fermioni a quattro componenti. In condizioni normali, queste cariche - particelle subatomiche caricate negativamente - si respingono, tuttavia, se abbassiamo la temperatura, il corpo acquisirà le caratteristiche di un superconduttore con resistenza zero.
Fino ad ora, questo principio è stato utilizzato per due elettroni, il che ha permesso molti anni di ricerca su tutti gli unguenti superconduttori. Un esperimento riuscito di Babaev e dei suoi colleghi di altre università ha confermato che una regola simile si applica a due coppie di queste particelle. Tuttavia, per questo è stato necessario creare condizioni standard per la superconduttività (temperatura estremamente bassa) e utilizzare un materiale speciale.
Era basato sul ferro Ba1-xKxFe2As2, che, a seguito del raffreddamento, ha acquisito le caratteristiche di un nuovo tipo di superconduttore. Secondo i ricercatori, un condensato composto da quattro fermioni, nonostante sia sorto in condizioni simili con altri superconduttori, ha proprietà diverse, quindi è diventato necessario designarlo come un nuovo stato della materia.
I fisici non sanno ancora come usarlo: la superconduttività, basata su singole coppie di Cooper, viene utilizzata praticamente in ogni aspetto della nuova tecnologia, compresi i computer quantistici. Il lavoro sui condensati di quattro fermioni richiederà molti più anni, forse ricerche successive mostreranno dove verrà applicata questa nuova scoperta.
“Gli esperimenti aprono una serie di nuove domande, rivelando proprietà insolite e finora sconosciute associate alle risposte a gradienti termici, campi magnetici e ultrasuoni. Ha ancora bisogno di una migliore comprensione ", spiega Babaev.
2021-11-01 03:47:50
Autore: Vitalii Babkin