Giovedì 09 Giugno 2011

Scienza/ Simulazione quantistica, nuove soluzioni dal grafene

Roma, 9 giu. (TMNews) - Realizzato in un cristallo semiconduttore una struttura artificiale capace di simulare i comportamenti quantistici degli elettroni: cuore del dispositivo - messo a punto da un team di ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Nano- Cnr) e della Columbia University in collaborazione con le Università di Nimega, Missouri e Princeton - è un reticolo esagonale, modellato con precisione nanometrica sulla superficie del semiconduttore, che riproduce la struttura esagonale del reticolo del grafene. Lo studio, condotto da Vittorio Pellegrini e Marco Polini del laboratorio Nest di Nano-Cnr e Scuola normale superiore di Pisa, con Aron Pinczuk di Columbia University, è pubblicato questa settimana sulla rivista Science. Per studiare fenomeni quantistici difficili da sondare direttamente i fisici usano sistemi artificiali costruiti ad hoc che possono essere controllati e manipolati in laboratorio, detti "simulatori quantistici". Messi a punto solo in anni recenti, questi simulatori sono basati su tecnologie di tipo diverso. Il nuovo dispositivo è il primo basato su un materiale semiconduttore con lo scopo di studiare il comportamento quantistico degli elettroni: "Fenomeni come la superconduttività ad alta temperatura, certi tipi di ferromagnetismo e stati 'esotici' della materia come i liquidi di spin, sono l'effetto delle mutue interazioni quantistiche tra gli elettroni - spiega Marco Polini, del laboratorio Nest -. Calcolare in modo esatto il comportamento di tali sistemi complessi è un compito impossibile anche per i più potenti e dedicati computer. I simulatori quantistici permettono di aggirare il problema, imitando il sistema quantistico 'incalcolabile' con uno artificiale e controllabile che ne riproduce la dinamica".

Noe

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