Quantum Spin Liquid: il lato brodolo della materia

Si chiama quantum spin liquid (QSL) ed è uno stato della materia che fin ora era stato solo un’idea

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Nel 1973 era stato ipotizzato ma solo ad oggi è stato osservato scientificamente: parliamo del quantum spin liquid, un nuovo stato della materia proprio di alcuni materiali magnetici. Questa scoperta aggiunge una terza forma di magnetismo al ferromagnetismo e all’antiferromagnetismo.

Per rendere l’idea di cosa stiamo parlando: sappiamo bene come si comportano i magneti, tendono ad orientarsi sempre verso la stessa direzione.
Anche nella porzione infinitesimale della loro sostanza, gli elettroni, avviene questa ordinata sequenza.
Possiamo immaginarlo come un tetto in cui le tegole sono tutte orientate nello stesso verso. Ciò accade anche a bassissime temperature.

Nel caso di questo nuovo stato, il quantum spin liquid, gli elettroni sembrano frazionalizzarsi in una serie discontinua:
come riprende il titolo (non c’è refuso, nel tempo di petaloso ci si sente in diritto di innovare), a basse temperature, per le particelle di alcuni materiali si prospetta una “zuppa di Entanglement“, un aggregato tutt’altro che ordinato come nella descrizione suddetta.

Se le prossime ricerche confermeranno questo successo della scienza, si può immaginare l’impiego del quantum spin liquid in elettronica, magari in sostituzione del silicio. Con questa implementazione, la tecnica informatica potrebbe vedere il sorgere di una nuova categoria di hardware: i computer quantistici, dispositivi quantistici di incredibile potenza. Non solo: grandi conseguenze positive si avranno anche nel campo delle ricerche sulle comunicazioni e nel campo inerente i superconduttori.

Per una simile notizia del 2012, Nature, il settimanale mondiale della ricerca scientifica, concludeva che “l’osservazione di tale continuità è degno di nota perché, finora, questo segno di eccitazioni di spin frazionario è stato osservato solo in sistemi unidimensionali“. Merito di questa nuova conferma è di ricercatori del MIT (qui la notizia) e dell’Università di Cambridge (UK) ed è stata pubblicata dalla rivista scientifica Nature Materials.

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