La ghost imaging sfrutta l’entanglement quantistico per ottenere l’immagine di un oggetto senza illuminarlo direttamente. Finora limitata a due dimensioni, un team del Lawrence Livermore National Laboratory ha creato il primo microscopio quantistico 3D capace di produrre immagini fantasma tridimensionali. Un laser e un cristallo generano fotoni entangled: uno (il fotone segnale) interagisce con il campione, l’altro (il […] Leggi di più
La conduzione termica è fondamentale per miniaturizzare i dispositivi elettronici o proteggere le navicelle spaziali. In generale, i cristalli e i vetri conducono il calore in modo diverso: nei primi la conducibilità diminuisce con la temperatura, nei secondi aumenta. Michele Simoncelli e colleghi ricercatori hanno formulato un’unica equazione basata su meccanica quantistica per descrivere entrambi i […] Leggi di più
Nel mondo quantistico i processi di rilassamento avvengono in tempi estremamente brevi. Un team dell’Università della California – Irvine ha sviluppato un metodo per misurare i processi di rilassamento ultraveloci in una singola molecola, sfruttando la rettificazione stocastica quantistica. L’esperimento utilizza una microscopia a effetto tunnel (STM) a bassa temperatura (8 K) per studiare una molecola di […] Leggi di più
I neutrini sono particelle subatomiche praticamente prive di massa e carica, difficili da rilevare perché interagiscono debolmente con la materia. La collaborazione IceCube, che gestisce il più grande rivelatore di neutrini al mondo nel ghiaccio dell’Antartide, ha esaminato 12,6 anni di dati alla caccia di neutrini estremamente energetici generati dalle interazioni dei raggi cosmici ultra‑energetici (UHECR) […] Leggi di più
L’esperimento della doppia fenditura, formulato nel 1801 da Thomas Young, mostra che la luce si comporta sia come onda sia come particella. Oggi i fisici del MIT ne hanno realizzato una versione “idealizzata”, utilizzando atomi isolati come fenditure e fasci di luce così deboli da far diffondere al massimo un fotone per atomo. Preparando gli atomi […] Leggi di più
Per secoli gli alchimisti hanno sognato di trasformare i metalli di base in oro. Oggi una start‑up statunitense, Marathon Fusion, afferma di poter realizzare questa utopia sfruttando la fusione nucleare. In un preprint pubblicato su arXiv, l’azienda descrive un processo in cui l’isotopo 198Hg viene convertito in 197Au, la forma stabile dell’oro. Questo avviene all’interno di […] Leggi di più
Recuperare il calore disperso e trasformarlo in energia elettrica è il sogno di ogni ingegnere energetico. Oggi, quel sogno si avvicina grazie a una classe di materiali finora poco esplorata: gli antiferromagneti non coplanari. Un gruppo di fisici del RIKEN giapponese ha identificato un composto – il CoNb₃S₆ – che potrebbe rivoluzionare il modo in […] Leggi di più
Nel cuore del CERN, tra enormi magneti e fasci di protoni lanciati quasi alla velocità della luce, l’elettronica vive sotto una costante minaccia invisibile: la radiazione. I dispositivi elettronici standard, progettati per vivere su scrivanie e circuiti civili, qui sopravvivono per pochi secondi. Per affrontare questa sfida, un team della Columbia University ha progettato una […] Leggi di più
Nel cuore di un materiale chiamato Ta₂Pd₃Te₅, i fisici hanno osservato una sinfonia quantistica senza precedenti. In questo cristallo, elettroni e lacune – cariche opposte che normalmente si annullano – formano coppie stabili note come eccitoni. Ma non è tutto: questi eccitoni si organizzano in modo da dare vita a uno stato topologico, in cui […] Leggi di più
Esistono materiali capaci di mettere in discussione tutto ciò che credevamo di sapere sulla materia. L’hafnio pentatelluride (HfTe₅) è uno di questi. Sottoposto a condizioni estreme, come campi magnetici di 70 tesla – intensità impensabili nella vita quotidiana – questo composto entra in una fase nuova e affascinante: una fase quantistica spin-triplet eccitonica. In questa […] Leggi di più
Per oltre un secolo, due pilastri della fisica hanno convissuto in uno stato di tensione: la meccanica quantistica e la relatività. Entrambe valide, entrambe indispensabili, ma difficili da conciliare. Questo dualismo si manifesta in modo particolarmente evidente nella descrizione del comportamento degli elettroni nei materiali. Ora, un team di fisici ha sviluppato una nuova teoria […] Leggi di più
Ogni anno, milioni di pazienti nel mondo ricevono uno stent coronarico per ripristinare il flusso sanguigno nelle arterie ostruite. È un gesto medico che salva vite, ma che porta con sé un interrogativo cruciale: come monitorare la condizione dello stent una volta impiantato? Tradizionalmente, i medici ricorrono a tecniche invasive, come la coronarografia, o a […] Leggi di più