lunedì 13 gennaio 2025

Svelata la forma quantistica degli elettroni: non ci eravamo mai riusciti fino a oggi. - Adamo Genco

 

Immaginate di conoscere molto dell'energia e del movimento degli elettroni, ma di non avere idea della loro forma. Sembra un controsenso, eppure finora la "geometria quantistica" degli elettroni è rimasta fino a oggi un enigma. Un gruppo di ricercatori del MIT ha finalmente fatto luce su questo aspetto fondamentale, misurando per la prima volta la forma quantistica degli elettroni in un materiale solido. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, si è concentrato su un metallo chiamato "kagome", ma la tecnica utilizzata può essere applicata a qualsiasi materiale quantistico.

Ma cosa si intende per "geometria quantistica"? Per comprenderlo, dobbiamo considerare che gli elettroni possono comportarsi sia come particelle che come onde. Quando si comportano come onde, formano pattern ondulatori descritti da funzioni matematiche chiamate "funzioni d'onda". Queste funzioni predicono la posizione e altre proprietà degli elettroni in un dato momento.

La geometria quantistica, espressa matematicamente da uno strumento chiamato "tensore geometrico quantistico" (QGT), descrive la forma di queste funzioni d'onda e come cambiano quando vengono modificati parametri come il campo magnetico o la temperatura.

Fino ad ora, il QGT poteva essere solo calcolato teoricamente, ma il team del MIT è riuscito a misurarlo direttamente utilizzando una tecnica chiamata "spettroscopia di fotoemissione risolta in angolo" (ARPES). In pratica, hanno illuminato il metallo kagome con una luce che ha causato l'emissione di elettroni. L'ARPES ha tracciato l'energia e la direzione di questi elettroni, creando una mappa della loro distribuzione nel metallo.

Questi dati hanno rivelato la forma e la struttura degli stati energetici degli elettroni, mostrando come si muovono attraverso il materiale e interagiscono con il suo reticolo. In questo modo, i ricercatori hanno potuto analizzare il QGT degli elettroni, insieme ad altre proprietà importanti come la struttura a bande e le caratteristiche topologiche.

Comprendere la geometria quantistica degli elettroni è fondamentale perché rivela come si muovono, interagiscono e influenzano le proprietà del materiale, come la conduttività, il magnetismo e la superconduttività. Inoltre, aiuta a scoprire comportamenti quantistici insoliti, aprendo la strada a nuovi materiali e dispositivi con proprietà uniche. "Abbiamo essenzialmente sviluppato un modello per ottenere informazioni completamente nuove che prima non potevano essere ottenute", ha affermato Riccardo Comin, uno degli autori dello studio e professore di fisica al MIT.

A proposito di conquiste a livello quantistico, lo sapevate che recentemente un team internazionale di ricercatori ha identificato per la prima volta un nuovo stato della materia teorizzato da tempo?

https://www.hdblog.it/scienza/articoli/n604012/forma-quantistica-elettroni-scoperta-scientifica/

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Venere torna a essere la stella più luminosa della sera: come ammirarla.

 

Venere attraversa diverse fasi, che la portano a essere la "stella del mattino" o quella della sera (o addirittura entrambe contemporaneamente). Tra pochi giorni sarà la stella più luminosa dopo il tramonto, scopri come osservarla.

Venere - dopo la Luna e il Sole - è l’oggetto più luminoso del cielo, e con la sua presenza brillante, immersa nei caldi colori del crepuscolo, da sempre suscita curiosità e ammirazione. Tra qualche giorno Venere ci regalerà uno spettacolo celeste straordinario, tornando a essere una luminosa "Stella della Sera".

Il "cammino" di Venere, quando ammirarla.

Dopo averci regalato una spettacolare congiunzione superiore  il 4 giugno - quando Venere si è trovato perfettamente allineato a Terra e Sole e alla massima distanza da noi - il Pianeta ha iniziato il suo "cammino" spostandosi lentamente verso Est, (e allontanandosi dal Sole). Al pari della Luna, Venere mostra un ciclo completo di fasi, e possiamo osservarla durante il suo percorso piena, gibbosa, dicotoma o falcata, a seconda delle diverse posizioni che occupa rispetto alla Terra.

Proprio la sua posizione particolare tra la Terra e la nostra Stella fa sì che il Pianeta Venere possa apparire - nel corso del suo "cammino" - come stella del mattino o stella della sera, a seconda che appaia nel cielo prima dell’alba a est o dopo il tramonto a ovest. Ed è proprio quest'ultima situazione quella che sta per avvenire nel cielo d'agosto. Venere sta infatti emergendo con decisione dal crepuscolo, per riprendere così - dopo circa un anno - il suo ruolo di brillante "Stella della Sera".

Ad agosto torna la brillante "Stella della sera".

Venere è attualmente visibile subito dopo il tramonto a Ovest-Nord/Ovest, e presto il Pianeta offrirà uno spettacolo celeste straordinario.

Nonostante si presenti piuttosto basso all'orizzonte, fattore che può rendere difficile l’osservazione in presenza di ostacoli come alberi o edifici, il Pianeta sta gradualmente risalendo dal bagliore del tramonto. Nei prossimi giorni - in presenza di cieli sereni - potremmo ammirare il "gemello della Terra" in basso nel cielo orizzontale anche a occhio nudo.

A fine luglio il Pianeta si trovava a circa 9° di altezza al tramonto, ma nel corso di agosto lo vedremo alzarsi gradualmente nel cielo serale, e diventare visibile con maggiore facilità. Entro fine mese sarà possibile individuarlo a occhio nudo mezz'ora dopo il tramonto.

Il 4 agosto - con un cielo sereno e l’aiuto di un binocolo - sarà possibile individuare la luminosissima stella Regolo appena a sinistra di Venere, mentre la sera successiva l'astro si troverà sotto a Venere, illuminato da una sottilissima falce di luna crescente.

Venere continuerà a dominare il cielo anche nei mesi successivi, e la "stella della sera" ci accompagnerà anche a settembre - quando apparirà ancora più facile da individuare - e a ottobre, quando assumerà l'aspetto di un faro brillante nel cielo di Sud/Ovest, ben visibile anche agli osservatori meno esperti.

Entro la fine dell'anno Venere brillerà intensamente, e sarà visibile quasi 4 ore dopo il tramonto, offrendo così uno spettacolo scintillante nel cielo invernale. Il Pianeta raggiungerà la sua massima elongazione il 10 gennaio 2025, per poi visibile sia come "Stella della Sera" che come "Stella del Mattino" per un breve periodo a marzo.

Da aprile tornerà a brillare nel cielo all'alba, continuando il suo affascinante ciclo celeste.

https://www.meteo.it/notizie/venere-torna-a-essere-la-stella-piu-luminosa-della-sera-66623653#:~:text=Proprio%20la%20sua%20posizione%20particolare,dopo%20il%20tramonto%20a%20ovest.