Un nuovo articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature ha svelato un mistero che ha affascinato gli scienziati per decenni: superconduttori ad alta temperatura.
Il professore associato Hui Hu della Swinburne University of Technology, in collaborazione con i ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC), ha condotto uno studio innovativo.
Uno studio che potrebbe cambiare il modo in cui comprendiamo e utilizziamo i superconduttori.
La superfluidità quantistica e la superconduttività sono fenomeni affascinanti della fisica quantistica che hanno il potenziale per rivoluzionare molte tecnologie.
Inclusi computer più veloci e dispositivi di archiviazione della memoria più efficienti. Ad ogni modo, malgrado gli sforzi degli scienziati negli ultimi decenni, il funzionamento dei superconduttori ad alta temperatura è rimasto un enigma fino ad oggi.
Alla ricerca dell’origine dei superconduttori
Una delle sfide principali è stata comprendere l’origine dei superconduttori ad alta temperatura e l’apparizione di un gap energetico nello stato normale prima della superconduzione, noto come pseudogap.
Questo stato precede lo stato superconduttivo vero e proprio nei materiali superconduttori ad alta temperatura ed è stato oggetto di intensa ricerca scientifica.
Lo studio condotto da Hu e il suo team ha rivelato la presenza di accoppiamenti pseudogap in una nuvola di atomi di litio fermionici fortemente interagenti.
Questa scoperta ha implicazioni significative e suggerisce che più particelle si accoppiano prima di raggiungere una temperatura critica. Portando a una superfluidità quantistica notevole. Ciò mette in discussione la nozione precedente secondo cui solo coppie di particelle erano coinvolte nel processo di superconduttività ad alta temperatura.
Sfide e successi nella ricerca
La ricerca nell’ambito dei superconduttori ad alta temperatura ha affrontato numerose sfide nel corso degli anni. Anche se tentativi precedenti di utilizzare atomi ultrafreddi per scopi simili non hanno avuto successo, questa volta sono stati adoperati metodi all’avanguardia per preparare nubi di Fermi omogenee e rimuovere collisioni interatomiche indesiderate. Con un controllo del campo magnetico ultra stabile a livelli senza precedenti.
La scoperta di Hu e del suo team avrà senza dubbio implicazioni di vasta portata per il futuro studio dei sistemi di Fermi fortemente interagenti.
In più potrebbe portare a potenziali applicazioni nelle future tecnologie quantistiche.
Si tratta sicuramente solo di un piccolo passo nella lunga strada verso la comprensione e l’utilizzo dei superconduttori ad alta temperatura.
Ma tutto ciò dimostra che la ricerca scientifica non smette mai di sorprenderci e di aprire nuove possibilità per l’innovazione tecnologica.