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Osservato per la prima volta il Levitone

002052823-468961f8-332f-476e-9047-e97c94f793b0Da uno studio apparso su Nature, Jacques Dubois del Nanoelectronics Group, Service de Physique de l’Etat Condense dell’IRAMIS/DSM a Saclay, in Francia, e colleghi di un’ampia collaborazione, sono riusciti a far propagare un’unica anda dal mare di Fermi, ovvero sono riusciti a far propagare un singolo elettrone da un serbatoio di elettroni.

Che cos’è il mare di Fermi?

Allo zero assoluto si chiama livello di Fermi il livello di maggiore energia occupato da elettroni. Poiché i fermioni (tra questi gli elettroni) non possono avere tutti i numeri quantici identici, allo zero assoluto gli elettroni vengono catturati dal livello energetico più basso disponibile creando così il mare di Fermi.

Gli autori dello studio, grazie ad un apparato nanoscopico tenuto a temperature prossime allo zero assoluto, hanno potuto osservare per la prima volta il  levitone. La quasiparticella è stata chiamata così dal nome dello scienziato russo Leonid Levitov che per primo aveva teorizzato l’eccitazione elementare di un sistema condensato.

Per produrre i levitoni, Dubois e colleghi hanno usato un circuito a nanoscale che consiste di due elettrodi collegati da un piccolo conduttore. Hanno poi applicato una tensione a impulsi, variabile nel tempo, a un elettrodo per generare levitoni che dall’elettrodo si propagano attraverso il conduttore all’altro elettrodo.

Il lavoro di Dubois e colleghi dimostra la possibilità di avere un preciso controllo su un singolo elettrone nel mare di Fermi di un nanoelettrodo, aprendo così interessanti prospettive per un’ampia gamma di applicazioni nella ricerca fondamentale, per esempio nel campo dell’elettronica quantistica o dell’ottica quantistica.

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Fonti: www.lescienze.it     http://www.nature.com

 

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