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Arrivano gli eccitoni, nuova forma della materia

La prova dell’esistenza dell’eccitone, nuovo stato della materia, è giunta finalmente a noi. Gli scienziati già parlano delle infinite possibilità derivanti dall’utilizzo degli eccitoni in campo tecnologico.

Danilo Abate Autore:

Pubblicato: | Aggiornato:

Un superconduttore

Sembra che un gruppo di scienziati dell’Università dell’Illinois, in collaborazione con alcuni colleghi delle Università della California e di Amsterdam, sia riuscito a compiere un’impresa preannunciata già 50 anni fa: scovare un nuovo stato della materia.

Tale stato, chiamato eccitonio, aiuterebbe l’uomo a risolvere alcuni enigmi della meccanica quantistica. Gli eccitoni sono delle “quasi-particelle subatomiche” formate da un elettrone eccitato e dalla sua lacuna.

In parole povere, gli eccitoni sono un tipo di bosoni (particelle che obbediscono alla statistica di Bose-Einstein) a bassa energia, che si vengono a formare quando un elettrone eccitato di un materiale semiconduttore (sostanza capace di condurre elettricità con una efficacia a metà fra i conduttori e gli isolanti), passa a un livello energetico più alto, lasciando così una lacuna, un “vuoto” nel precedente livello di energia.

Peter Abbamonte, fisico dell’Università dell’Illinois, ha così commentato la scoperta:

Da quando il termine eccitonio è stato utilizzato per la prima volta negli anni ’60 dal fisico Bert Halperin di Harvard, i fisici hanno tentato di fornire prove della sua esistenza. Grazie a una nuova tecnica di analisi, la M-Eels (momentum-resolved electron energy-loss spectroscopy), siamo riusciti nell’impresa. Il dibattito si concentrava anche sulla natura effettiva dell’eccitonio, cioè se si trattasse di un isolante, un conduttore o un fluido. Noi ora abbiamo la possibilità, finalmente, di porre fine al dibattito.

Dunque la prova che gli eccitoni esistono davvero c’è adesso, ma bisogna stabilire con precisione le loro proprietà. I fisici, in caso l’eccitone si rivelasse un superconduttore o un superfluido, parlano già degli innumerevoli utilizzi in campo tecnologico, ma è troppo presto per esprimersi in merito.

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Restiamo in fervida attesa.

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