Le “supercorrenti” atomiche che sfidano la resistenza. Una ricerca del Cnr e Lens del Polo scientifico

SESTO FIORENTINO – Supercorrenti che si spostano e “attraversano” le pareti che li dividono: è questo in parole povere, il lavoro scaturito dai ricercatori del Lens del Polo scientifico e apparso sulla rivista Science. Un gruppo di ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e del Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non-lineari […]

SESTO FIORENTINO – Supercorrenti che si spostano e “attraversano” le pareti che li dividono: è questo in parole povere, il lavoro scaturito dai ricercatori del Lens del Polo scientifico e apparso sulla rivista Science. Un gruppo di ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e del Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non-lineari (LENS) di Sesto Fiorentino, guidati da Giacomo Roati e Francesco Scazza, infatti, hanno osservato l’insorgere di correnti senza resistenza tra due gas di Fermi nella fase superfluida, separati da una sottile parete creata tramite luce laser.

“Queste supercorrenti atomiche – spiega Giacomo Roati del Cnr-Ino -scorrono attraverso la parete sostenute solamente dalla differenza di fase relativa tra le funzioni d’onda quantistiche dei due gas superfluidi. Il fenomeno noto come effetto Josephson-dc ed una delle manifestazioni pi paradigmatiche della coerenza di fase quantistica a livello macroscopico. estremamente importante anche per le sue applicazioni: infatti alla base del funzionamento di molti moderni dispositivi interferometrici, che utilizzano giunzioni tra metalli superconduttori. Mentre la resistenza nei metalli ordinari rende la corrente di elettroni proporzionale al voltaggio applicato, definendo la relazione nota come Legge di Ohm, la supercorrente scorre senza resistenza come conseguenza della coerenza di fase dello stato superfluido, nel quale le particelle si muovono all’unisono, condividendo la stessa funzione d’onda macroscopica. In questo caso, la corrente ha una dipendenza sinusoidale dalla differenza di fase tra i due superfluidi, che rappresenta quindi un analogo quantistico del voltaggio”.