Nobel 2016

Premio per la Fisica a Thouless, Haldane e Kosterlitz

Decisivi gli studi che hanno portato alla scoperta del 'volto' esotico della materia. Per il Cnr è un "premio ai mattoni di un futuro quantistico".

Premio per la Fisica a Thouless, Haldane e Kosterlitz

Il Nobel per la fisica 2016 ha premiato la scoperta del 'volto' esotico della materia, ossia dei passaggi che avvengono da uno stato all'altro della materia in condizioni inusuali. Questi studi hanno aperto le porte alla ricerca di nuovi materiali e in particolare di quelli per la superconduttività ad alta temperatura.

I vincitori del Nobel per la Fisica 2016, David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz, sono tutti e tre di origini britanniche e da decenni lavorano negli Stati Uniti. Thouless, 82 anni, è professore emerito nell'Università di Washington a Seattle. E' nato nel 1934 in Gran Bretagna, a Bearsden, e ha studiato negli Stati Uniti, nella Cornell University di Ithaca. Kosterlitz, 74 anni, insiegna Fisica nella Brown University di Providence. E' nato in Scozia, ad Aberdeen, nel 1942 e ha studiato a Oxford. Haldane, 65 anni, insegna Fisica nell'Università di Princeton. E' nato a Londra nel 1951 e si è trasferito negli Stati Uniti dopo gli studi nell'università di Cambridge.

Fin dagli anni '70 hanno cercato di esplorare il cuore della materia. "Hanno studiato i passaggi che avvengono nella materia quando avviene il passaggio da uno stato a un altro", ha spiegato Marco Grilli, del dipartimento di Fisica dell'Università Sapienza di Roma. I ricercatori premiati con il Nobel sono stati i primi a vedere che cosa succede quando si passa da un oggetto magnetizzato, come una calamita, a un oggetto che non lo è, oppure da un metallo normale a un metallo superconduttore, o ancora da un fluido normale a superfluido che non ha viscosità.

Negli anni '70, ha proseguito Grilli, Kosterlitz e Thouless sono stati i primi a osservare i passaggi che avvengono nei materiali che hanno solo due dimensioni, scoprendo che "esisteva un modo nuovo nei quali la materia poteva passare da una fase a un'altra", ha spiegato ancora Grilli. In particolare hanno scoperto che durante questi processi, chiamati passaggi di fase, la materia parte da uno stato ordinato per diventare disordinata. Hanno scoperto inoltre che questo passaggio avviene con la formazione di vortici che si estendono progressivamente. Haldane si è occupato invece del modo in cui il passaggio da uno stato all'altro può avvenire in modo diverso in materiali diversi e che queste differenze dipendono dalla struttura interna, più o meno complessa.

Il Nobel per la Fisica è un premio ''ai mattoni di un futuro quantistico'' dice il presidente del Cnr, Massimo Inguscio. ''Questi nuovi materiali quantistici 'esotici' proteggono dai disturbi dovuti a rumore, impurità e disordine. In tal modo vengono preservate quelle caratteristiche che aprono prospettive reali nello sviluppo di mattoni fondamentali per le tecnologie del futuro, ad esempio di bit quantistici estremamente stabili che potrebbero avvicinare la realizzazione di calcolatori rivoluzionari''. Il CNR, in sinergia con il mondo universitario, sottolinea in una nota, ''lavora in questi campi di frontiera sia con nuovi materiali allo stato solido che con simulatori con atomi ultrafreddi. Ed è tanto impegnato in questo sforzo verso il futuro da coordinare la road map italiana nella importante flagship lanciata dall'Europa proprio sul tema delle tecnologie quantistiche''.

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