Una particella ‘mutante’ rivoluziona la fisica, decide autonomamente quando trasformarsi. Un team di scienziati ha identificato una particella in grado di riscrivere i libri della fisica classica: il fermione semi-Dirac.
Questa quasi-particella, finora solo teorica, ha mostrato proprietà tanto sorprendenti che gli studiosi sono ancora increduli. Possibile che le leggi fisiche finora conosciute siano sovvertite così?
La scoperta del fermione semi-Dirac segna un passo significativo nella fisica moderna, paragonabile alle intuizioni di Einstein e Heisenberg. Questi pionieri hanno gettato le basi per una nuova visione dell’universo, mettendo in discussione le convinzioni consolidate.
Per individuare questa particella sfuggente, i ricercatori hanno studiato i semimetalli, materiali che presentano caratteristiche peculiari. A temperature estremamente basse, prossime allo zero assoluto, i semimetalli rivelano proprietà quantistiche sorprendenti.
È in queste condizioni estreme che i fermioni semi-Dirac mostrano il loro comportamento più bizzarro, invece di muoversi in linea retta formano vortici, seguendo traiettorie circolari simili a piccoli mulinelli in un fiume.
E cosa comporta ciò? Il fatto che mutano il proprio stato di massa a seconda della direzione del campo magnetico applicato.
Per esempio, se il campo magnetico è orientato in una direzione specifica, la particella appare senza massa, ma basta un piccolo cambiamento di orientamento per renderla “pesante”.
In certe condizioni, appaiono privi di massa, comportandosi come i neutrini, mentre un semplice cambiamento nella direzione del campo li rende improvvisamente “pesanti”.
L’osservazione dei fermioni semi-Dirac apre un vasto orizzonte di possibilità per la ricerca fisica. Lo studio di queste particelle potrebbe fornire nuove intuizioni sulle interazioni quantistiche complesse e gettare luce su fenomeni affascinanti come la superconduttività.
FONTE: popularmechanics
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