Computer quantistici piu' vicini con materia e antimateria in un superconduttore

antimateria majorana

Materia e antimateria convivono nella stessa misteriosa particella di Majorana su cui gli scienziati indagano dal 1930. Da allora infatti il modo scientifico era alla ricerca di particelle di Majorana, che si comportano simultaneamente come materia e antimateria. Ora i fisici ne hanno trovato una forte evidenza all'interno di un materiale superconduttore.

La scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a creare i computer quantistici. La particella di Majorana è apparsa agli occhi degli scienziati della Princeton University nel New Jersey. Guidati da Ali Yazdani è stata osservata all'interno di un superconduttore, un materiale in cui la libera circolazione degli elettroni permette all'energia elettrica di passare senza resistenza.

Il team di ricerca ha posizionato una lunga catena di atomi di ferro, magnetici, sull'estremità di un superconduttore di piombo. Normalmente, il magnetismo sconvolge i superconduttori. Ma in questo caso la catena magnetica si è trasformata in un tipo di superconduttore in cui gli elettroni vicini l'uno all'altro nella catena sono riusciti a soddisfare contemporaneamente le esigenze di magnetismo e di superconduttività. Ognuna di queste coppie può essere pensata come un elettrone e un antielettrone, rispettivamente con una negativa e una carica positiva.

In questo modo, ogni elettrone assumere le proprietà anche degli antielettroni, dando luogo alle cosiddette particelle di Majorana. A differenza di quelle trovate nel vuoto e distaccato dalla materia, esse sono ciò che viene definito particella emergente.

La cosa grandiosa delle particelle di Majorana è che sono potenzialmente una nuova classe di particelle” ha detto Leo Kouwenhoven della Delft University of Technology nei Paesi Bassi, che non era coinvolto nella ricerca, ma che in precedenza aveva trovato altri segni di particelle di Majorana in un superconduttore. “Se si trovasse una nuova classe di particelle, si aggiungerebbe un nuovo capitolo alla fisica”.

La scoperta potrebbe essere utile per la costruzione di computer quantistici che sfruttano le leggi della meccanica quantistica per fare calcoli molto più velocemente rispetto ai computer tradizionali.

Francesca Mancuso

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