I bosoni espansi si comportano come fermioni

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Informatica quantistica, importante scoperta sui bosoni fatta da scienziati. Una scoperta definita, sul sito dell’esercito statunitense, come importante per lo sviluppo dei futuri computer quantistici è stata effettuata da un team di scienziati dell’Università Statale della Pennsylvania. Finanziata in parte anche dall’Army Research Laboratory, la ricerca mostra che una classe di particelle note come bosoni può comportarsi, in determinate condizioni, come i fermioni, una classe opposta di particelle, quando vengono forzate in una linea.

Nello specifico i ricercatori hanno scoperto che quando i bosoni si espandono in una dimensione, I bosoni espansi si comportano come fermionila suddetta linea di atomi comincia ad allungarsi e può formare un mare di fermi (detto anche liquido di fermi). Quest’ultimo è un liquido quantistico fatto di fermioni che può vantare interessanti caratteristiche nel momento in cui la temperatura raggiunge un livello sufficientemente basso.

A spiegare i propositi e i risultati di questa ricerca è Paul Baker, responsabile del programma: “Le prestazioni degli orologi atomici, dei computer quantistici e dei sistemi quantistici si basano sulla corretta cura delle proprietà del sistema scelto. Questo sforzo di ricerca dimostra che le statistiche del sistema possono essere modificate limitando adeguatamente le dimensioni del sistema. Oltre a migliorare la nostra comprensione dei principi di base, questa scoperta potrebbe fornire un metodo per cambiare dinamicamente un sistema da bosonico a fermionico per soddisfare al meglio la necessità militare”.

Nel sottolineare l’importanza di questa scoperta, Marcos Rigol, professore di fisica alla Penn State ed altro autore della ricerca, spiega che in questo momento storico abbiamo accesso sperimentale a cose nel campo della fisica teorica che solo 10 anni fa nessun fisico teorico avrebbe creduto di poter vedere nel corso della loro vita.

Approfondimenti:
Boson particles discovery provides insights for quantum computing | Article | The United States Army (IA)
Observation of dynamical fermionization | Science (IA) (DOI: 10.1126/science.aaz0242)

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