Articolo interessante questo condensati di Bose-Einteon
Le onde elettromagnetiche sono l'elemento comune tra materia e antimateria, questo significa che è possibile trasformare la luce in materia, (e con la stessa difficoltà)m è anche possibile trasformare la luce in antimateria.
Non è possibile trasformare la materia in antimateria senza prima passare attraverso il comune denominatore che è la luce.
Anzichè elaborare informazioni sarebbe più interessante trasformare la materia in antimateria convertendola in luce e immediatamente dopo in antimateria.

Puoi farlo con fotoni sufficientemente energetici. Si chiama produzione di coppia ed avviene quando un fotone da oltre 1 Mev interagisce con un nucleo. Si forma una coppia elettrone-positrone. Il positrone annichilisce producendo raggi gamma.

beh, genco,
prima o poi ti troverai a fare i conti con l'indeterminazione e con le probabilità...
per ora riesci bellamente a fregartene, ma se vuoi essere preso sul serio... te tocca puro a te....
considerando le sottili interpretazioni della MQ, densità di probabilità, quantità di ampiezza delle storie...jmomenti angolari e spin,operatori d'onda... rinormalizzazioni eccc... tutte sottili e intelligentissime operazioni matematiche per risolvere questa benedetta invarianza tra MQ e relatività ristretta...non parliamo di quella generale...li bene che ci si incasina la vita.......e non sapendo a cosa cavolo stanno a reali procedimenti fisici...solo che i conti tornano superbamente bene...
(aho, genco, quando vai a studiare fisica oltre il liceo.. preparati a sta roba)

sono giunto ad un punto morto....

considerando che la massa a riposo, o mu, o u greco,o come cavolo...
non si trova nella tastiera...

beh ,comunque ,dicevo, considerando la massa a riposo, una superba interpretazione quantistica, per aggirare il problema della invarianza tra massa ed energia in MQ,(hell... la massa a riposo serve sopratutto in MQ,nella relatività un pò meno...),
beh, e l'equazione di dirac per il momento magnetico dell'elettrone...

niente... non torna a me...
forse sono troppo stressato e ridotto...
per ora mollo.... poi si vedrà...

Molto tempo mi avevi chiesto di fare un progetto per produrre l'antimateria, era ovvio che il tuo scopo era quello per giocare.
Però adesso ho capito cosa volevi intendere...

Per produrre antimateria è sufficiente prendere la famosa cella elettrolitica di Fleischmann e Pons e sostituire la costosissima acqua pesante con banale acqua distillata.

Qualche coppia di ioni viene fusa all'interno del reticolo cristallino, la coppia si trasforma in 3 particelle distinte: deuterone, positrone, neutrino
qui di seguito ci sono i valori delle masse tutte espresse in elettronvolt.

protone (p)	938272310
2 protoni (2p)	1876544620
neutrino (v) uscente dalla p+p	420231
elettrone (e-)	510999.06
positrone (e+)	510999.06
deuterone	1875613390
produzione del deuterone dalla fusione di 2 protoni. deuterone = (2p) - (e+) - (v)	1875613390 = 1876544620 - 510999 - 420231

Si nota subito che non c'è nessuna produzione di energia, (quindi a prima vista sembra essere una stupidaggine per perdere tempo), però c'è produzione di deuterio che costa una barca di soldi e poi il positrone facilmente si unisce con un elettrone producendo 1 Mev di energia.

1 Mev sono un pò scarsini, non è certo come la fusione (deuterio+trizio), però meglio che niente.

Adesso capisco chiaramente il motivo per cui americani e russi avevano fatto la bomba all'idrogeno mettendoci dentro deuterio e NON mettendoci l'idrogeno, in effetti il nome della bomba è tutto sbagliato, avrebbe dovuto essere "bomba al deuterio", forse fu chiamata cosi per depistare i russi che negli anni 1950 erano leggermente indietro con gli esperimenti.

Dunque ricapitolando: una cella eletrolitica contenente acqua fresca dovrebbe produrre una piccolissima quantità di antimateria, altrimenti non potrà mai funzionare.
Questa antimateria nessuno la potrà vedere perchè subito scompare producendo calore.

Poi c'è sempre il problema della sezione d'urto, e cioè soltanto pochissime coppie di ioni trasmutano, tante altre rimangono là nel palladio (o titanio) a fare niente.

Edited by stranger - 14/2/2007, 22:38

Però secondo me la forza elettrica tra Anodo e Catodo (AC) non è sufficiente per superare la Forza Coulombiana FC esistente tra 2 ioni.
Vero anche che a livello atomistico tutto è probabilistico, cioè non esiste SI/NO perciò qualche coppia potrebbe fondersi nonostante che AC sia inferiore a FC, inaccettabile secondo la fisica classica ma interessante dal punto di vista della fisica quantistica.
Nasce il problema della ripetibilità di un esperimento, se la probabilità è troppo bassa la cosa potrebbe NON produrre eccessi di calore oppure raramente produrli. (brute figure davanti al pubblico)

Per aumentare AC si dovrebbe togliere l'acqua dalla cella e sostituire l'anodo con un piccolissimo acceleratore di protoni, 10 kiloelettronvolt sono sufficienti infatti 10 kev corrispondono a circa 115 milioni di gradi kelvin (pressapoco la temperatura del sole).
Poi il catodo dovrebbe essere avvallato cosi che l'idrogeno ionizzato rimanga là incastrato e non ce bisogno di produrne in continuazione.
Il tutto girato di 90 gradi perchè l'idrogeno anche se ionizzato tende ad andare verso l'alto perchè leggerissimo.
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Col passare delle ore comincierebbe a prodursi deuterio, quel deuterio appena nato verrebbe anche lui bersagliato da protoni, e dopo veramente è possibile la produzione di calore in accesso.
Sbagliato chiedere un prestito ad una finanziaria per comprare acqua pesante quando questa ultima può essere prodotta artificialmente.

Ciao Raga,...Complimenti,...Complimenti per i risultati a Caserta

Buono, Buono,...vi seguo sempre

ehm, gencolino...
la cella FP è abbastanza diversa dalla cella mizuno...
ora non capisco bene a quale procedimento ti riferisci...
ma comunque non stiamo studiando nessuna bomba...
per la storia...beh, i russi erano un pò indietro...
ma ottimi fisici li avevano.....certo il sistema non permetteva sviluppi scientifici... ma c'erano eccome.. e di certo la trovata bomba al deuterio invece che ad h non ha depistato nulla..
poi c'era anche pontecorvo...grande fisico... e questa è la dimostrazione che un grande fisico possa capire nulla di politica...quindi lassa perde...
ma vabbè...
piuttosto, ma sono un pò deluso...
ho postato una equazione sull'energia esotica che andava bene per un universo pre-inflazionario...forse non va bene per questo...
infatti la formula è diversa... speravo che qualcuno lo facesse notare...

un interessante articolo

Dimostrato l'effetto Seebeck a livello microscopico
Da calore a elettricità

Secondo i ricercatori, il dispositivo potrebbe aprire la strada alla realizzazione di più efficienti dispositivi di conversione PAROLE CHIAVEconvertitori termoelettrici
Ricercatori dell’Università della California a Berkeley, sono riusciti a generare elettricità dal calore intrappolando molecole organiche tra nanoparticelle di metallo.

La scoperta, descritta in uno studio pubblicato su Science Express, pubblicazione online della rivista “Science”, è considerata dagli autori una pietra miliare sulla strada della ricerca di metodi efficienti per convertire direttamente il calore in elettricità. Attualmente, il metodo più in uso per la generazione di energia implica l’utilizzazione di combustibili fossili per produrre calore e gas che spingono pistoni o turbine, che a loro volta muovono generatori di elettricità. Si stima che circa il 90 per cento dell’elettricità a livello mondiale – dalle auto agli impianti di potenza – utilizzino questo processo indiretto di conversione del calore, gran parte del quale viene disperso nell’ambiente.

Negli ultimi 50 anni, al possibile recupero di questo calore e alla ricerca di una conversione più diretta sono stati dedicati notevoli sforzi di ricerca. I convertitori termoelettrici, per esempio, utilizzano un metodo semplice e diretto, che si basa sull’effetto Seebeck, nel quale si crea una differenza di potenziale dalla giunzione di due metalli mantenuti a differenti temperature. L’inconveniente è che tali generatori hanno un’efficienza piuttosto bassa, intorno al 7 per cento, contro il 20 per cento dei motori termici. Inoltre, per realizzarli occorrono leghe metalliche rare e costose.

Ora presso l’Università della California a Berkeley si è riusciti a ottenere l’effetto Seebeck in una molecola organica, gettando le basi per convertitori termoelettrici più convenienti economicamente. I ricercatori hanno rivestito due elettrodi di oro con molecole di benzeneditiolo, dibezeneditiolo tribenzeneditiolo, e ne hanno poi riscaldato uno per creare una differenza di temperatura. Per ogni grado Celsius di differenza, i ricercatori hanno misurato 8,7 microvolt di tensione per benzeneditiolo, 12,9 microvolt per il dibezeneditiolo e 14,2 microvolt per il tribenzeneditiolo. La massima differenza di temperatura registrata è stata di 30 gradi Celsius.

"L’effetto può sembrare limitato, ma è una dimostrazione significativa del principio, che potrebbe essere il primo passo verso la termoelettricità molecolare organica”, ha spiegato Pramod Reddy, coautore dell’articolo. (fc)

e per finire
Evidenziato da misure termodinamiche
Un punto critico quantistico

Lo studio è stato effettuato sul composto di fermioni pesanti chiamato YbRh2Si2 (YRS), formato dagli elementi itterbio, rodio e silicio

cambiamento di stato
Un gruppo internazionale di fisici ha scoperto un sorprendente effetto di cambiamento radicale delle proprietà quantistiche in un’ampia classe di materiali che comprende i superconduttori ad alta temperatura e i magneti quantistici quando questi vengono raffreddati a temperature vicine allo zero assoluto.

"I fisici hanno postulato per molto tempo che le proprietà macroscopiche dei materiali in corrispondenza di un punto critico fossero descritti completamente in termini di fluttuazioni di una variabile classica chiamata parametro d’ordine", ha spiegato Qimiao Si, fisico teorico della Rice University che ha partecipato allo studio. "I nostri risultati mostrano invece che gli effetti quantistici giocano un ruolo importante e che possono essere evidenziati da misurazioni termodinamiche.”

Sull’ultimo numero della rivista “Science”, i ricercatori, che fanno capo alla Rice University, alla Rutgers University e al Max-Planck-Institut per la fisica chimica dei solidi di Dresda, riferiscono del legame tra effetti quantistici e proprietà termodinamiche nel composto di fermioni pesanti chiamato YbRh2Si2 (YRS), formato dagli elementi itterbio, rodio e silicio. Questo materiale contiene un punto critico quantistico che separa una fase magnetica da una non magnetica. "L’esistenza di un punto critico quantistico è l’espressione dell’esistenza di un’organizzazione collettiva di un gran numero di particelle microscopiche nella materia”, ha commentato Elihu Abrahams della Rutgers University. "Questa nuova ricerca getta una luce sullo stato collettivo di sistemi di elettroni fortemente interagenti.” (fc)

Sarebbe ancora più iinteressante se il diodo seebeck fosse grande pochi atomi, in questo caso quando gli passa vicino un atomo di gas, il diodo misurerebbe una differenza di temperatura, anche se a livello macroscopico la differenza fosse ZERO virgola zero zero zero zero.

A livello di grandezza di atomi non esiste la differenza di temperatura uguale a zero, cioè esiste sempre l'agitazione termica degli atomi.

Il diodo seebeck può funzionare brillantemente anche con differenza di temperatura uguale a zero a patto che sia nano, ma questa cosa sembra che i costruttori di diodi non vogliano capire (free energy).

beh,gencolino...
non ho capito cosa intendi per temperatura...
comunque... se il rapporto giromagnetico dell'elettrone è uguale a quello di un buco nero ,
potremmo inferire che l'elettrone è un buco nero, anche se non rispetta i limiti di
m+2= o> a+2 + e+2
o forse è il residuo di un buco nero evaporato?
mah...
articoletto interessante

Atomi come trappole di luce

Nuvolette di atomi super-raffreddati trasformate in condesati di Bose-Einstein potrebbero essere usati per intrappolare impulsi di luce e trasferirne le caratteristiche. Sarebbe una rivoluzione dei sistemi di trattamento delle informazioni


Un gruppo di scienziati statunitensi ha dimostraro che un impulso di luce può essere fermato, trasportato e fatto ripartire di nuovo usando una nuvola di atomi super-raffreddati. La tecnica potrebbe risultare utile per costruire dispositivi avanzati di calcolo o rivelatori di gravità.

Gli esperimenti dimostrano la crescente abilità dei fisici a manipolare la luce. Secondo i ricercatori, la capacità di controllare la luce in questo modo potrebbe essere utile per computer ottici e quantistici.

“La prima volta che ho letto la notizia non ci potevo credere,” dice Michael Fleischhauer, un fisico teorico dell’Università di Kaiserslautern in Germania. “Anche sappiamo che è possibile in teoria, realizzarlo veramente è tutt’altra cosa.”

Lena Hau, Naomi Ginsberg e Sean Garner dell’Harvard University (USA) hanno usato un metodo sviluppato nel 2001 per imprimere un impulso laser su una nuvola di atomi di sodio raffreddati a una temperatura poco sopra lo zero assoluto. In queste condizioni gli atomi si trovano in uno stato di materia chiamato condensato di Bose-Einstein.

Quando l’impulso raggiunge gli atomi le sue caratteristiche vengono trasferite in piccole oscillazioni di carica positiva e negativa. Le oscillazioni hanno durata breve, ma un lasaer di controllo riesce a trasformarle in particolari stati di spin a lunga durata in alcuni degli atomi.

Quando il laser di controllo viene spento, gli atomi si spostano a causa di un effetto di rinculo, trasportando le informazioni dell’impulso originario. Altri esperimenti avevano dimostrato che riaccendendo il laser di controllo, prima che gli atomi si siano spostati troppo lontano, si riesce a recuperare l’impulso di luce.

Hau e colleghi hanno posizionato un altro condensato di Bose-Einstein a 160 micrometri dal primo. Hanno poi lasciato allontanare gli atomi eccitati del primo condensato, e li hanno quindi irraggiati con il laser di controllo. È stato infine ricostruito l’impulso di luce originale, un processo che dipende dalla presenza di atomi eccitati e non eccitati. L'esperimento è descritto in una simulazione.
http://www.deas.harvard.edu/haulab/slow_li...vival_movie.htm



Questa è la prima dimostrazione di uno dei principi fondamentali della meccanica quantistica, chiamato indistinguibilità, spiega Fleischhauer. Nel’esperimento di Harvard, la natura indistinguibile degli atomi nei due condensati di Bose-Einstein permette di recuperare l’impulso di luce originale. L’onda quantistica è la stessa in qualunque nuvola di atomi si trovi.

L’esperimento “coinvolge molti aspetti del trattamento dell’informazione classico e quantistico,” scrive il gruppo di Harvard sulla rivista “Nature”. “Quando un atomo messaggero dell’impulso che incarna la luce incidente viaggia nello spazio libero, può essere intrappolato indipendentemente, anche per interi minuti”.

Fleischhauer concorda: “Si può immaginare una rete nella quale i fotoni vengono usati per trasferire informazioni, prima che l’informazione stessa venga immagazzinata negli atomi.” Lo scienziato ha anche detto a “New Scientist” che potrebbe addirittura essere possibile trasportare singoli fotoni usando singoli atomi. “Sarebbe stupefacente da vedere e permetterebbe un sistema di trattamento delle informazioni molto più rapido,’ conclude.

Tom Simonite




15 febbraio 2007In collaborazione con New Scientist
...

ed ora,
per hell,
effetti tipo tunnel in plasma...
ma continuo a credere che non siano questi ad interessare la celletta...

Plasma wakefield "turbocharges" particle accelerator
14 February 2007

Physicists in the US claim to have doubled the 42 GeV electron-beam energy of the three-kilometre-long Stanford Linear Accelerator Centre (SLAC) by simply adding a metre-long device on the end. The device, which uses a plasma wakefield to accelerate a small fraction of the electron beam, could allow conventional particle accelerators to reach higher energies (Nature 445 741).

By the time CERN's Large Electron-Positron (LEP) collider was dismantled to make way for the forthcoming Large Hadron Collider (LHC) in 2000, it had pushed the record for accelerated electron energies over 100 GeV. But such energies are not easy to come by, and the LHC will come with a final price tag of about $8 billion.


SLAC gets a boost
Now, Mark Hogan and his team from the SLAC and two Californian universities have shown that devices based on "plasma wakefields" – a much smaller and potentially cheaper technology – can supplement existing, conventional accelerators by "turbocharging" the particles as they leave. They have developed a device just 85 cm long that took the 42 GeV electron beam at SLAC up to 85 GeV.

Recently, physicists have accelerated electrons to GeV energies in plasma wakefields created by firing a laser into a jet of gas. Hogan's team, on the other hand, used the electron beam from SLAC as an input for their device, which was filled with lithium vapour. Electrons from the gas were dragged away from the lithium nuclei by the beam, only to snap back and overshoot their initial position. This oscillating movement, which occurred in the wake of the original electron pulse, occasionally captured some of the pulse's electrons and accelerated them to much higher energies.

Because SLAC's beam contained compressed bunches of electrons, Hogan's device could maintain a stable accelerating wakefield for almost a metre. Previous devices have been limited to a few centimetres by a beam instability known as "hosing", named after a similar effect in cartoons when untamed hosepipes thrash about as water is pumped through them.

However, several challenges remain before the technique can be used in practical particle accelerators. The team now need to reduce the energy spread of the electrons, and prove that positrons can also be accelerated in the same manner. "The problem with plasmas is that they're nearly always unstable," Robert Bingham, a physicist at Rutherford Appleton Laboratory, told Physics Web. "This [result] leads the way to build longer plasma columns and hence produce higher energy particles."

About the author
Jon Cartwright is a reporter for Physics Web

articolo interessante, ora sull'accellerazione di ioni


Tecnologia per lo spazio
È quasi pronto per le applicazioni militari
Un nuovo motore per satelliti

il nuovo efficiente propulsore utilizza fino al 40 per cento del combustibile in meno poiché, una volta nello spazio, è in grado di funzionare anche con l’energia solare.
I ricercatori del Georgia Tech hanno sviluppato un nuovo prototipo di motore che permette ai satelliti di decollare con meno combustibile, aprendo le porte a nuove missioni nello spazio profondo, a una riduzione dei costi di lancio e a maggiori possibilità di carico.

Il motore si basa su un efficiente sistema a propulsione ionica. Gli atomi di xeno vengono immessi nella camera a ionizzazione dove gli elettroni vengono strappati dagli ultimi orbitali atomici. Gli elettroni vengono trattenuti da un campo magnetico mentre gli ioni positivi, più pesanti, vengono accelerati e poriettati nello spazio da un campo elettrico, spingendo il satellite fino ad alta velocità. Rispetto agli attuali sistemi di propulsione ionica, un miglioramento significativo è dato da un innovativo disegno del campo magnetico e di quello elettrico che consentono di calibrare meglio le particelle in uscita anche dalle postazioni di controllo a Terra.

“È un po’ ciò che succede nelle automobili”, ha spiegato Mitchell Walzer, che ha guidato il gruppo di ricerca. “Il motore funziona ‘in prima marcia’ per massimizzare l’accelerazione durante il trasferimento orbitale e poi passa in ‘quinta marcia’ una volta raggiunta l’orbita desiderata. Ciò permette al motore di esprimersi alla massima potenza solo quando è necessario, economizzando il combustibile a bordo.”

il nuovo efficiente propulsore utilizza fino al 40 per cento del combustibile in meno poiché, una volta nello spazio, è in grado di funzionare anche con l’energia solare.

Il propulsore è quasi pronto per le applicazioni militari ma occorreranno ancora molti anni per vederlo sui satelliti commerciali. (fc)

interessante articolo

Membrane di grafene
Più sottile non si può

Membrane di spessore monoatomico, ma strutturalmente stabili, potrebbero avere numerosissime applicazioni Un gruppo internazionale di ricercatori dell'Università di Manchester e del Max-Planck-Institut di Stoccarda è riuscito a ottenere qualcosa che finora era considerato impossibile: una membrana stabile dello spessore di un solo atomo. La membrana così realizzata è la più sottile possibile ma conserva eccellenti proprietà. In particolare, grazie a una leggera curvatura si mantiene stabile, laddove altre strutture ultrasottili risultano essere fortemente instabili, e quindi di scarsa utilizzabilità pratica.
Il risultato è stato ottenuto dal gruppo di ricerca diretto da Andre Geim che meno di due anni fa avera scoperto il grafene, strati monomolecolari di grafite; e di grafene è costituita la nuova membrana. La novità, rispetto a quanto ottenuto in precedenza, è data dalla tecnologia utilizzata per ottenerla, che consente a queste nuove membrane di autosostenersi, ossia di non necessitare di un supporto in altro materiale, ovviamente molto più spesso, per reggersi e mantenersi integre.

Come illustrano in un articolo sull'ultimo numero della rivista Nature Materials, queste membrane si candidano ad avere un ampio spettro di applicazioni, fra le quali spiccano filtri per gas leggeri, microinterruttori elettromeccanici, rivestimenti per farmaci, strutture di supporto per l'osservazione al microscopio elettronico di singole molecole.

Il principale problema che ora resta da affrontare ai ricercatori è lo sviluppo di adeguate procedure di produzione industriale che consentano la fabbricazione di tali membrane su vasta scala e a prezzi contenuti.

boh... articolo...sull'acqua...

Sulla rivista "Science"
I segreti dell'acqua
di Folco Claudi

Grazie all’utilizzazione di supercomputer e tenendo conto delle leggi della meccanica quantistica, un gruppo di ricercatori dell’Università del Delaware e della Radboud University, nei Paesi Bassi, hanno sviluppato un metodo completamente teorico per prevedere il comportamento dell’acqua PAROLE CHIAVEAcqua

meccanica quantistica
Grazie all’utilizzazione di supercomputer e tenendo conto delle leggi della meccanica quantistica, un gruppo di ricercatori dell’Università del Delaware e della Radboud University, nei Paesi Bassi, hanno sviluppato un metodo completamente teorico per prevedere il comportamento dell’acqua.

“L’acqua è un liquido dalle proprietà nient’affatto semplici”, ha spiegato Krzysztof Szalewicz docente di fisica dell’Università del Delaware e coautore dell’articolo apparso sulla rivista “Science”. “Per esempio, una ben nota anomalia dell’acqua è che la sua densità raggiunge il massimo a quattro gradi Celsius, il che fa galleggiare il ghiaccio. Molti altri composti allo stato solido affondano se immersi nella loro stessa fase liquida.”

Il comportamento macroscopico deve essere spiegato in termini di proprietà molecolari di legami tra le diverse molecole alle diverse temperature. Com’è noto, la molecola di acqua è polare: la parte dell’atomo di idrogeno della molecola ha una lieve carica positiva, mentre dalla parte opposta vi è una prevalenza di carica negativa.
“Per lungo tempo, c'è stato accordo nell’affermare che allo stato liquido ogni molecola di acqua si coordina con altre quattro molecole formando legami a idrogeno”, ha continuato, Szalewicz. “Tuttavia, nel 2004 un articolo apparso su ‘Science’ affermava che questa attrazione si verifica in realtà solo tra due molecole, una scoperta che, se verificata, cambierebbe l’intero modello fisico dell’acqua.”

La questione tuttavia è difficile da dirimere, dal momento che i modelli teorici sono parametrizzati con valori ricavati dalla sperimentazione. Così Szalewicz e colleghi hanno pensato di partire dai soli principi quantomeccanici.

“Le ambiguità che riguardano la struttura dell’acqua liquida possono essere risolte se si fa ricorso direttamente dalle leggi della fisica”, ha commentato Szalewicz. “Per noi, ciò è stato possibile grazie ai recenti progressi dei veloci computer a multiprocessore che permettono di ricavare soluzioni molto accurate delle equazioni della meccanica quantistica che descrivono le mutue forze tra le molecole. “Una volta che queste forze sono note, è possibile capire i movimenti di un gran numero di molecole e da ciò prevedere tutte le proprietà dell’acqua liquida.”

analisi dimensionale
Tu che sei bravo in matematica...
Ti propongo una ricerca molto avventurosa e di grande interesse.
Sapendo che 1 elettronvolt = 1,6 x 10^-19 joule
Dimostra che 1 elettronvolt corrisponde a 11573,15 gradi kelvin.

Pare che nessuno finora abbia fatto questo tipo di dimostrazione, anzi ! Quasi tutti dicono che il quesito è male impostato perchè nell'ambito delle equazioni dimensionali la temperatura non c'entra niente con l'energia.
Io ritengo invece che c'è un collegamento, forse il numero di avogadro.



Un elettronvolt è l'energia di un protone che si muove alla velocità di 13,82 km/s
Un elettronvolt è l'energia di un elettrone che si muove alla velocità di 591,607 km/sec

Un chilogrammo di idrogeno alla temperatura di 11573,15 kelvin, quanti atomi di idrogeno ?
Ogni protone possiede un elettronvolt, quanti elettronvolt complessivamente ?

Riesci a dimostrare che 1 elettronvolt corrisponde a 11573,15 gradi kelvin ?

Ahahaha! Una volta che proponi un problema che è una vera gencata, non riesci a risolverlo?!?
1,602·10^-19 J = x · k_B, dove k_B = 1,38·10^-23 J/°K = cost di Boltzmann
quindi, all'incirca x = 11.600 °K.

Ah perchè sono due cose diverse? Ed io che pensavo che quando si passa da calore ad elettricità si converte energia...

Ma su Genco, smettila anche se sono sicuro che chi ci legge non può prendere sul serio ste cose che dici.

hem,genco,
ma non ho capito...
quelli là non vogliono che temperatura ed energia ...
boh...ma chi sono quelli là?....
vabbè....
non importa ....
wech ha risposto....

un articolo interessante...
forse lo capisce pure any...e forse anche hell...forse...

Fisica
Misurazioni non distruttive
Nascita, vita e morte di un fotone

Per la prima volta un esperimento di misurazione quantistica "non distruttiva" ha permesso di osservare un fotone apparire spontaneamente, vivere la sua breve vita e quindi svanire

Un gruppo di ricercatori dell'Ecole Normale Supérieure di Parigi è riuscito a osservare per la prima volta un fotone apparire spontaneamente, vivere la sua breve vita e quindi svanire. Si è trattato di un esperimento di misurazione quantistica "non distruttiva" su un singolo fotone, nella quale cioè la presenza della particella è determinata senza con ciò distruggerla. Normalmente infatti la rilevazione di un fotone comporta il suo assorbimento in un fotorilevatore, che equivale alla sua distruzione; talvolta è però possibile eseguire la misurazione lasciando il sistema più o meno nello stato originario, con tecniche che si sono ormai diffuse da tempo per sistemi delle dimensioni di atomi, ma mai finora per una particella così "delicata" come un fotone.
Il sistema utilizzato da Michel Brune e colleghi - descritto sull'ultimo numero di Nature - è costituito da una microcavità raffreddata a soli 0,8 kelvin, una temperatura alla quale esiste una probabilità del 5 per cento che essa sia priva di fotoni e del 50 per cento che ne contenga esattamente uno, che compare spontaneamente nella cavità per poi svanire poco dopo.

La presenza del fotone è rilevata grazie al passaggio attraverso la cavità di un fascio di atomi di rubidio nello stato di atomi di Rydberg, il cui elettrone di valenza è stato cioè eccitato in un orbitale con un numero quantico molto alto, e la cui caratteristica è di essere molto sensibili a perturbazioni esterne come i campi elettrici. Questi atomi sono stati preparati in modo da poter esistere in uno di due stati quantistici (g ed e). Se la cavità che attraversano è vuota, la maggioranza di essi emerge in uno stato particolare (g), altrimenti nell'altro, grazie a un'interazione non risonante con il campo della cavità. Il fotone, che non può essere assorbito senza violare la legge di conservazione dell'energia, lascia tuttavia un "segno" sull'atomo alterando la stato dei livelli energetici atomici, alterazione che può essere rilevata con particolari metodi di spettroscopia ad alta risoluzione.

Grazie a questa tecnica Brune e colleghi hanno potuto osservare questo fenomeno, predetto circa cento anni fa, ma finora mai dimostrato. (gg)



(16 marzo 2007)

ed ora , un articolo su teorie di uno che mi intriga forte,
Laughlin,(tranqullo any, forse l'è un pò meglio di amicod...)

ma non pretenderò mai che tutti lo capiscano...





Nel 1998, dopo aver vinto il premio Nobel per la fisica, Robert Laughlin della Stanford University in California, ha risposto a un intervistatore che gli chiedeva se la scoperta delle “particelle” a carica frazionaria, oggi chiamate quasi-particelle, avrebbe influenzato la vita della gente comune. “Probabilmente non avrà alcun effetto,” è stata la sua risposta, “a meno che la gente non si preoccupi di come funziona l'Universo.”




Bè, sembra proprio che questo argomento stia a cuore alla gente, almeno a giudicare da alcuni recenti accadimenti. Xiao-Gang Wen del Massachusetts Institute of Technology e Michael Levin dell'Università di Harvard si sono cimentati con le idee di Laughlin, arrivando a prevedere un nuovo stato della materia e a dipingere una stuzzicante immagine sulla natura dello spaziotempo stesso. Levin ha presentato il lavoro alla conferenza sul Topological Quantum Computing presso l'Università di California, all'inizio del mese.




Il primo indizio della possibilità di un nuovo stato della materia risale al 1983. “Venticinque anni fa pensavamo di sapere tutto su come la materia cambia fase,” racconta Wen. “Ma poi è arrivato un esperimento che ha aperto le porte su un mondo totalmente nuovo.”




Nell'esperimento, gli elettroni in movimento sull'interfaccia fra due semiconduttori si comportavano come se fossero composti da particelle con solo una frazione della carica dell'elettrone. Il cosiddetto effetto Hall quantistico frazionario (FQHE) ha svelato che gli elettroni potrebbero non essere particelle elementari. Si è chiarito subito, comunque, che sotto certe condizioni gli elettroni possono aggregarsi in un modo che dà l'illusione che posseggano una carica frazionaria – una spiegazione che ha fatto guadagnare il premio Nobel a Laughlin, Horst Störmer e Daniel Tsui.




Wen sospettava che l'effetto potesse essere l'esempio di un nuovo tipo di materia. Le diverse fasi della materia sono caratterizzate dal modo in cui gli atomi sono organizzati. In un liquido per esempio gli atomi si dispongono casualmente, mentre in un solido si posizionano in un reticolo rigido. I sistemi FQHE sono diversi. “Se si scatta un fermo immagine della posizione degli elettroni in un sistema FQHE, questi appaiono dislocati in posizioni casuali, e sembra di osservare un liquido,” dice Wen. Ma basta fare un passo indietro per accorgersi che, a differenza che nel liquido, gli elettroni danzano uno intorno all'altro eseguendo passi ben definiti. È come se fossero allacciati gli uni agli altri.




Al giorno d'oggi i fisici usano il temine entanglement quantistico, o correlazione quantistica, per descrivere una proprietà della materia secondo la quale le particelle possono essere collegate anche se esistono gradi distanze fra di loro. Wen riteneva che i sistemi FQHE rappresentassero uno stato della materia dove l'entanglement è una proprietà intrinseca, con particelle legate le une alle altre, in tutto il materiale, in un modo piuttosto complicato.




Tutto ciò ha portato Wen e Levin a pensare che ci potesse essere un modo completamente nuovo di pensare alla materia. Cosa sucederebbe se gli elettroni non fossero particelle elementari, ma si formassero ai capi di lunghe “stringhe” di altre particelle fondamentali?




La coppia di ricercatori ha eseguito alcune simulazioni per controllare se le “reti di stringhe” potessero dare luogo a particelle convenzionali e a quasi particelle a carica frazionaria. E in effetti le cose sono andate proprio così. Gli scienziati hanno anche notato una cosa ancor più stupefacente. Quando la rete di stringhe vibrava, produceva un'onda che si comportava allo stesso modo di una famiglia di leggi molto note – le equazioni di Maxwell, che descrivono il comportamento della luce. “Centocinquant'anni dopo che Maxwell le ha scritte, eccole riemergere per caso.”




E non è tutto. Wen e Levin hanno anche scoperto che il modello produceva altre particelle elementari, come per esempio i quark, che costituiscono i protoni e i neutroni, e le particelle responsabili di alcune forze fondamentali, come i gluoni e i bosoni W e Z.




I ricercatori sono andati oltre. Hanno cominciato a porsi domande ancora più grandi. Potrebbe darsi che l'intero Universo sia strutturato su questo modello? “All'improvviso abbiamo realizzato che forse il vuoto nell'intero universo è un liquido fatto da reti di stringhe,” dice Wen. “In questo modo sarebbe possibile spiegare in maniera unificata la formazione della materia e della luce.” Nella loro teoria le particelle elementari non sono più i mattoni sui quali si costruisce la materia, ma emergono dalla struttura profonda del non-vuoto nello spaziotempo.




“La teoria di Wen e Levin è davvero bella,” osserva Michael Freedman, vincitore nel 1996 della medaglia Fields, il premio più importante in matematica, e specialista in quantum computing alla Microsoft Station Q dell'Università della California, a Santa Barbara. “Ammiro il loro approccio, che è quello di essere sospettosi verso tutto quello che gli altri accettano come fondamentale – elettroni, fotoni, equazioni di Maxwell.”




Esistono in realtà altre teorie che spiegano lo stesso fenomeno. Wen e Levin sono consci di dover fornire prove sperimentali della loro ipotesi. Prove che potrebbero non essere lontane.




Il modello infatti prevede una particolare disposizione degli atomi nel nuovo stato della materia, che i due scienziati chiamano “liquido a rete di stringhe”. Pare che Joel Helton del MIT potrebbe già averne trovato un esempio.




Helton era al corrente del lavoro di Wen e ha deciso di provare a cercare il materiale in questione. Andando a spulciare nelle pubblicazioni di geologia, il suo team ha individuato un candidato – un cristallo verde scuro nel quale alcuni geologi sono inciampati nel 1972 in Cile. “I geologi hanno chiamato la pietra con il nome di un mineralogista che ammiravano molto, Herbert Smith, l'hanno etichettata e poi messa in un cassetto,” racconta Young Lee, un membro del team. “Non hanno realizzato l'importanza che l'herbertsmithite avrebbe avuto per i fisici negli anni a venire.”




L'herbertsmithite è strana perchè i suoi elettroni sono disposti in un reticolo triangolare. Normalmente, gli elettroni preferiscono mettersi in file in modo che gli spin si dispongano in modo opposto da quello dell'immediato vicino, ma è chiaro che in un triangolo questo è impossibile – ci saranno sempre almeno due vicini con gli elettroni che girano nello stesso verso. Il modello di Wen e Levin dimostra che un sistema simile è un liquido a rete di stringhe.




Anche se la herbertsmithite esiste in natura, il minerale contiene sempre impurità che rompono qualsiasi segno di reti di stringhe. Per questo motivo il gruppo di Helton ha creato in laboratorio un campione puro. “È stato un lavoro estremamente impegnativo,” dice Lee. “Ci è voluto un anno per prepararlo e un altro anno per analizzarlo.”




Il team ha misurato il grado di magnetizzazione del materiale in risposta a un campo magnetico applicato. Se l'herbertsmithite si comportasse come la materia ordinaria, allora sotto i 26 °C gli spin degli elettroni non dovrebbero più fluttuare – una condizione chiamata ordine magnetico. Il team però non ha osservato questa transizione, anche scendendo fino a temperature prossime allo zero assoluto.




I ricercatori hanno misurato anche altre proprietà, come per esempio la conduzione del calore. Nei solidi convenzionali, la relazione fra la temperatura e la capacità di condurre il calore cambia sotto una certa temperatura, perché anche la struttura del materiale cambia. Ancora un volta il team non ha trovato segni di questa transizione nell'herbertsmithite, fatto che suggerisce che, a differenza di altri materiali, il suo stato energetico più basso non ha un ordine riconoscibile. “Potremmo aver creato in laboratorio un materiale che mai nessuno prima ha visto,” dice Lee.




Il gruppo di ricerca prevede ulteriori prove per localizzare l'esatta posizione di ogni elettrone, e per testare i collegamenti a distanza fra le particelle gli scienziati intendono sparare neutroni sul cristallo e osservane la dispersione. “Vogliamo dare un'occhiata alle dinamiche degli spin,” dice Lee. “Se diamo un pizzicotto a uno (elettrone), possiamo vedere come sono influenzati gli altri.”




Se anche l'herbertsmithite non rappresenta davvero un nuovo stato della materia, non dovremmo sorprenderci se presto non si troverà un altro materiale con le caratteristiche giuste, osserva Freedman. Lo scienziato pensa che la gente dia per scontato che gli unici posti in cui si possano fare grandi scoperte sulla materia siano gli acceleratori. “Gli acceleratori possono semplicemente ricreare le condizioni dopo il big bang e ripetere esperimenti che sono già obsoleti per l'Universo,” continua Freedman. “In laboratorio però si possono creare condizioni che sono più fredde che in qualsiasi altro posto che sia mai esistito. Siamo destinati a inciampare prima o poi in qualcosa che l'universo non ha mai visto prima.”




Zeeya Merali



15 marzo 2007In collaborazione con New Scientist

ottimo lavoro...ben fatto...ah.. avere a disposizione certi lab....
a noi ci toccano i garages....

mentre mi ristudio bene la teoria di wen e levin...
forse hanno risolto in qualche maniera con le reti di stringhe il problema dello spazio di fondo delle stringhe,
e risolto il problema delle particellwe della teoria delle reti di loops,
ubn articolo interessante sui fotoni in metamateriali
Double-negative metamaterial edges towards the visible
16 March 2007

Researchers in the US have created a metamaterial that has a negative magnetic permeability and negative electric permittivity for infrared light with a wavelength of 813 nm. This is claimed to be the shortest wavelength yet for such a metamaterial and lies just outside of the visible spectrum at 380-780 nm. The previous record had been about 1500 nm, and the result is an important step towards the creation of double-negative negative-index metamaterials (DN-NIMs) that operate in the visible range.

Shalaev told Physics Web that the fishnet structure could be adapted to create a DN-NIM for visible light – something that he and his colleagues are working on right now. However, he cautioned that fishnet NIMs display negative permeability over a relatively narrow band of wavelengths and therefore it is unlikely that a single structure could be used to create a DN-NIM that works throughout the visible spectrum. Also, some of the light passing through fishnet NIMs is absorbed, which means that it could not be used as a superlens. However, he believes that such metamaterials could be used to achieve sub-wavelength imaging using other schemes including a “hyperlens”, which aims to covert near-field evanescent waves into waves that can be focussed to create a far-field image.

About the author
Hamish Johnston is editor of Physics Web


Fishnet metamaterial
Naturally occurring materials have a positive index of refraction, whereas a negative-index metamaterial (NIM) has a structure that is engineered artificially to have a negative index of refraction. NIMs have a number of desirable properties that do not exist in normal materials including the ability to focus light to a point smaller than its wavelength in a so-called “superlens”, which could allow optical microscopes to view much smaller objects than possible today.

A negative index of refraction can occur when only the permittivity of the material is negative and the permeability, although positive, is different from that in free space. However, the effect is much more pronounced (and more technologically useful) in DN-NIMs, in which both permittivity and permeability are negative.

While NIM metamaterials have been developed with negative permittivities for visible light, negative permeability is much more difficult to achieve because the magnetic interaction between light and a metamaterial is more than 100 times weaker than the electrical interaction.

Speaking at the recent March Meeting of the American Physical Society in Denver, Vladimir Shalaev of Purdue University, Indiana, unveiled a new DN-NIM that is tantalizingly close to the visible range. The metamaterial is a thin sheet comprising two layers of silver separated by alumina. The structure is perforated with a regular array of rectangular-shaped holes to create a “fishnet” pattern. The holes are about 120 nm across and are separated by about 300 nm. The magnetic permeability of the material was found to be negative for light with wavelengths between about 799 and 818 nm, while the permittivity is negative from about 700 to beyond 900 nm

Edited by superabazon - 21/3/2007, 14:56

scusate per la traduzione automatica...
se qualcuno trova di meglio...

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Ordine topologico
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera

Questo articolo è circa la fisica di quantum. Per il concetto grafico-teorico, vedere la specie topologica.
Nella fisica, l'ordine topologico è un nuovo genere di ordine (un nuovo genere di organizzazione delle particelle) in un quantum dichiara che è oltre la descrizione simmetria-rompentesi del Landau. Non può essere descritto dai parametri locali di ordine e dalle correlazioni della lunga autonomia. Tuttavia, gli ordini topologici possono essere descritti da un nuovo insieme dei numeri di quantum, come terra dichiarano la degenerazione, le statistiche frazionarie del quasiparticle, bordo dichiara, entropia topologica, ecc. in linea generale, ordine topologico è un modello dell'intrico a lungo raggio di quantum nel quantum dichiara. Dichiara con differenti ordini topologici può cambiare in a vicenda soltanto con una transizione di fase.

Indice [hide]
1 priorità bassa
2 la scoperta e la descrizione di ordine topologico
Meccanismo 3 di ordine topologico
4 applicazioni
Un effetto di 5 potenziali
6 riferimenti



[pubblicare] priorità bassa
Anche se tutta la materia è costituita dagli atomi, importare può avere proprietà molto differenti e comparire nelle forme molto differenti, come solido, liquido, superfluid, il magnete, ecc. secondo la fisica condensata della materia ed il principio dell'emersione, le proprietà differenti dei materiali provengono dai sensi differenti in cui gli atomi sono organizzati nei materiali. Quelle organizzazioni differenti degli atomi (o di altre particelle) formalmente sono denominate gli ordini nei materiali.

Gli atomi possono organizzare in molti sensi che conducono a molti ordini differenti ed a molti tipi differenti di materiali. Con tanti ordini differenti, abbiamo bisogno di una comprensione generale degli ordini. La teoria simmetria-rompentesi del Landau fornisce così comprensione generale. Precisa che gli ordini differenti realmente corrispondono alle simmetria differenti nelle organizzazioni degli atomi costituenti. Mentre un materiale cambia da un ordine ad un altro ordine (cioè, mentre il materiale subisce una transizione di fase), che cosa accade è che la simmetria dell'organizzazione degli atomi cambia.

Per esempio, gli atomi hanno una distribuzione casuale in un liquido, in modo da una stessa del remains del liquido come lo spostiamo da una distanza arbitraria. Diciamo che un liquido ha una simmetria continua di traduzione. Dopo una transizione di fase, un liquido può trasformarsi in un cristallo. In un cristallo, gli atomi organizzano in un allineamento normale (una grata). Una grata rimane identicamente soltanto quando la spostiamo da una distanza particolare, in modo da un cristallo ha soltanto simmetria discreta di traduzione. La transizione di fase fra un liquido e un a cristallo è una transizione che riduce la simmetria continua di traduzione del liquido alla simmetria discreta del cristallo. Tale cambiamento nella simmetria è denominato rompersi di simmetria. L'essenza della differenza fra i liquidi e gli a cristallo è quindi che le organizzazioni degli atomi hanno simmetria differenti nelle due fasi.

La teoria simmetria-rompentesi del Landau è una teoria molto riuscita. A lungo, i fisici hanno ritenuto che la teoria simmetria-rompentesi del Landau descrivesse tutti gli ordini possibili in materiali e transizioni (continue) tutto il possibili di fase.


[pubblicare] la scoperta e la descrizione di ordine topologico
Tuttavia, in ultimo venti anni, è diventato sempre più apparente che la teoria simmetria-rompentesi del Landau non può descrivere tutti gli ordini possibili. In 1987, i fisici hanno introdotto la rotazione chiral dichiarano nel tentativo di spiegare il superconductivity a temperatura elevata [Kalmeyer e Laughlin, 1987; Wen ed altri, 1989]. Inizialmente la gente ancora ha desiderato usare la teoria simmetria-rompentesi del Landau per descrivere la rotazione chiral dichiara. Ha identificato la rotazione chiral dichiara come un dichiarare che rompe le simmetria di inversione e di parità di tempo, ma non la simmetria di rotazione di rotazione. Tuttavia, è stato realizzato rapidamente che ci è molto la rotazione chiral differente dichiara che ha esattamente la stessa simmetria, in modo da la simmetria da solo non era abbastanza per caratterizzare la rotazione chiral differente dichiara. Ciò significa che la rotazione chiral dichiara contiene un nuovo genere di ordine che è oltre la descrizione di simmetria. [Wen, 1989] questo nuovo genere di ordine è stato chiamato ordine topologico. [Wen, 1990] (“l'ordine topologico„ nome è motivato dalla teoria efficace a bassa energia della rotazione chiral dichiara, che è una teoria topologica del campo di quantum. [Witten, 1989]) il nuovo quantum numera, come terra dichiara la degenerazione [Wen, 1989] e la fase della bacca non-Abeliana di terra degenerata dichiara [Wen, 1990], è stata introdotta per caratterizzare gli ordini topologici differenti nella rotazione chiral dichiara. Recentemente, è stato indicato che gli ordini topologici possono anche essere caratterizzati da entropia topologica. [Kitaev e Preskill, 2006; Levin e Wen, 2006]

Ma gli esperimenti presto hanno indicato che la rotazione chiral dichiara non descrive i superconductors a temperatura elevata e la teoria di ordine topologico si è trasformata in in una teoria senza realizzazione sperimentale. Tuttavia, la somiglianza fra la rotazione chiral dichiara ed il quantum Corridoio dichiara permette che uno usi la teoria di ordine topologico per descrivere il quantum differente Corridoio dichiara. [Wen e Niu, 1990] appena come la rotazione chiral dichiara, il quantum differente Corridoio dichiara tutto ha la stessa simmetria ed è oltre la descrizione simmetria-rompentesi del Landau. Si trova che gli ordini differenti nel quantum differente Corridoio dichiara possono effettivamente essere descritti dagli ordini topologici, in modo da l'ordine topologico ha realizzazioni sperimentali.


[pubblicare] meccanismo di ordine topologico
Un grande codice categoria degli ordini topologici è realizzato attraverso un meccanismo denominato condensazione della stringa-rete. [Levin e Wen, 2003] questo codice categoria degli ordini topologici è descritto e classificato per la teoria di categoria del tensore. Si trova che la condensazione della stringa-rete può generare infinitamente molti tipi differenti di ordini topologici, che possono indicare che ci sono molti nuovi tipi differenti di materiali restanti da scoprire.

I movimenti collettivi delle stringhe condensate provocano le eccitazioni sopra la stringa-rete condensata dichiara. Quelle eccitazioni risultano essere bosoni del calibro. Gli scopi delle stringhe sono difetti che corrispondono ad un altro tipo di eccitazioni. Quelle eccitazioni sono le spese del calibro e possono trasportare Fermi o le statistiche frazionarie.

I condensations di altri oggetti estesi quali le membrane, [Hamma ed altri, 2005] brane-reti, [Bombin, M.A. Martin-Delgado, 2006] e fractals [Chamon, 2005] inoltre conducono alle fasi topologicamente ordinate.


[pubblicare] applicazioni
I materiali descritti dalla teoria simmetria-rompentesi del Landau hanno avuti un effetto notevole su tecnologia. Per esempio, i materiali ferromagnetici che rompono la simmetria di rotazione di rotazione possono essere usati come i mezzi di registrazione dell'informazione digitale. Un azionamento duro fatto dei materiali ferromagnetici può memorizzare i gigabytes delle informazioni. I cristalli liquidi che rompono la simmetria di rotazione delle molecole trovano l'applicazione larga nella tecnologia dell'esposizione; al giorno d'oggi si può appena trovare una famiglia senza un quadro a cristallo liquido in qualche luogo in esso. I cristalli che rompono la simmetria di traduzione conducono alle fasce elettroniche ben definite che a loro volta permettono che noi facciamo i dispositivi semiconducting quali i transistori. Ordinato topologicamente dichiara sono un nuovo codice categoria dei materiali che sono ancora più ricchi di rompersi di simmetria dichiara. Ciò può suggerire un potenziale emozionante per le applicazioni.

Si ha teorizzato l'applicazione sarebbe di usare ordinato topologicamente dichiara come mezzi per la computazione di quantum. Ordinato topologicamente dichiara è un dichiarare con l'intrico non-local complicato di quantum. La non-località significa che l'intrico di quantum in ordinato topologicamente dichiara è distribuito fra molte particelle differenti. Di conseguenza, il modello degli intrichi di quantum non può essere distruttoe tramite le perturbazioni locali. Ciò riduce significativamente l'effetto del decoherence. Ciò suggerisce che se usiamo gli intrichi differenti di quantum in ordinato topologicamente dichiarano per mettere le informazioni in codice di quantum, le informazioni può durare molto più lungamente. [Dennis ed altri, 2002] le informazioni di quantum messe dagli intrichi topologici di quantum possono anche essere maneggiate trascinandogli i difetti topologici intorno. Questo processo può fornire un apparecchio fisico per l'effettuazione dei calcoli di quantum. [Freedman ed altri, 2003] di conseguenza, ordinato topologicamente dichiara può fornire i mezzi naturali per sia la memoria di quantum che il calcolo di quantum. Tali realizzazioni del calcolo di memoria di quantum e di quantum possono potenzialmente essere rese a difetto tollerante. [Kitaev, 2003]


[pubblicare] effetto potenziale
Perchè è l'ordine topologico importante? La teoria simmetria-rompentesi del Landau è una pietra angolare della fisica condensata della materia. È usata per definire il territorio di ricerca condensata della materia. L'esistenza di ordine topologico sembra indicare che la natura sia molto più ricca di teoria simmetria-rompentesi del Landau finora ha indicato. Il periodo emozionante della fisica condensata della materia è ancora davanti noi. Alcuni suggeriscono che l'ordine topologico (o più precisamente, condensazione della stringa-rete) ha un potenziale fornire un'origine unificata per i fotoni, gli elettroni ed altre particelle elementari in nostro universo.


[pubblicare] riferimenti
Il quantum frazionario Corridoio dichiara:

Magnetotransport bidimensionale nel limite di Quantum, la CC Tsui ed il H.L. Stormer e la corrente alternata estremi Gossard, Phys. Invertitore Lett., 48, 1559 (1982)
Effetto anomalo di Quantum corridoio: Un liquido incompressibile con le eccitazioni in frazioni caricate, R B. Laughlin, Phys di Quantum. Invertitore Lett., 50, 1395 (1983)
La rotazione Chiral dichiara:

L'equivalenza del risuon-valenza-lega ed il quantum frazionario Corridoio dichiara, V. Kalmeyer e R il B. Laughlin, Phys. Invertitore Lett., 59, 2095 (1987)
La rotazione Chiral dichiara e Superconductivity, Xiao-Gruppo Wen, F. Wilczek ed A. Zee, Phys. Invertitore, B39, 11413 (1989)
La descrizione iniziale di FQH dichiara:

ordine a lungo raggio Fuori-diagonale, relegazione obliqua e l'effetto di corridoio di quantum, lo S.M. Girvin ed il A. frazionari H. MacDonald, Phys. Invertitore Lett., 58, 1252 (1987)
Modello di Efficace-Campo-Teoria per l'effetto di Quantum corridoio, lo S.C. Zhang ed il T.H. Hansson e lo S. frazionari Kivelson, Phys. Invertitore Lett., 62, 82 (1989)
Ordine topologico:

Teoria del campo di Quantum ed il polinomio del Jones, E. Witten, Comm. Per la matematica. Phys., 121, 351 (1989)
La degenerazione di vuoto della rotazione Chiral dichiara negli spazi compressi, il Xiao-Gruppo Wen, Phys. Invertitore B, 40, 7387 (1989)
Gli ordini topologici in rigido dichiara, Xiao-Gruppo Wen, interno. MOD del J. Phys., B4, 239 (1990)
La terra dichiara la degenerazione del FQH dichiara nella presenza di potenziale casuale e sull'alto genere superfici di Riemann, sul Xiao-Gruppo Wen e su Qian Niu, Phys. Invertitore B41, 9377 (1990)
Descrizione di ordine topologico:

Statistiche frazionarie e l'effetto di Quantum corridoio, il D. Arovas ed il J.R. Schrieffer ed il F. Wilczek, Phys. Invertitore Lett., 53, 722 (1984)
Le eccitazioni di contorno di Gapless nel FQH dichiara e nella rotazione Chiral dichiara, Xiao-Gruppo Wen, Phys. Invertitore B, 43, 11025 (1991)
Entropia topologica dell'intrico, Alexei Kitaev e John Preskill, Phys. Invertitore Lett. 96, 110404 (2006)
Rilevando l'ordine topologico in una terra dichiarare la funzione dell'onda, Michael Levin e il Xiao-Gruppo Wen, Phys. Invertitore Lett. 96, 110405 (2006)
Meccanismo di ordine topologico

Fotoni ed elettroni come fenomeni emergenti, Michael A. Levin, Xiao-Gruppo Wen, MOD dell'invertitore. Phys., 77, 871 (2005)
condensazione della Stringa-rete: Un meccanismo fisico per le fasi topologiche, Michael Levin, Xiao-Gruppo Wen, Phys. Invertitore B, 71, 045110 (2005)
Trasparenza di Quantum, Claudio Chamon, Phys. Invertitore Lett. 94, 040402 (2005)
Condensazione sulle grate 3D, Alioscia Hamma, Paolo Zanardi, gruppo Wen, Phys.Rev. B72 035307 (2005) della membrana e della stringa di Xiao
Ordine topologico esatto di Quantum in D=3 e di là: Branyons e condensati della Brane-Rete, H. Bombin, M.A. Martin-Delgado, cond-mat/0607736
Computazione di Quantum:

Calcolo Fault-tolerant dai anyons, A. Yu di quantum. Annuncio Phys di Kitaev. (La N.Y.), 303, 1 (2003)
Calcolo topologico di quantum, Freedman del Michael H., Alexei Kitaev, Michael J. Larsen e Zhenghan Wang, boll. Amer. Per la matematica. Soc, 40, 31 (2003)
Memoria topologica di quantum, Eric Dennis, Alexei Kitaev, Andrew Landahl e John Preskill, per la matematica del J. Phys., 43, 4452 (2002)
Gli esperimenti proposti per sondare il nu=5/2 Non-Abeliano Quantum Corridoio dichiarano, poppa di Ady e Bertrand I. Halperin, Phys. Invertitore Lett., 96, 016802 (2006)
Emersione delle particelle elementari

Ordine di Quantum dai condensations della stringa-rete e dall'origine dei fermions chiari e massless, Xiao-Gruppo Wen, Phys. Invertitore D68, 024501 (2003)
Un modello bosonic della grata come teoria di quantum di gravità, di Zheng-Cheng Gu e del Xiao-Gruppo Wen, gr-qc/0606100
Richiamato “da http://en.wikipedia.org/wiki/Topological_order„
Categorie: Fisica condensata della materia | meccanici statistici

sempre sull'herbertsmithite o come cavolo........

Silicon for a quantum age
Herbertsmithite could be the new silicon - the building block for quantum computers.

In theory, quantum computers are far superior to classical computers. In practice, they are difficult to construct because quantum bits, or qubits, are extremely fragile. Even a slight knock can destroy stored information.

In the late 1980s, mathematician Michael Freedman, then at Harvard University, and Alexei Kitaev, then at the Landau Institute for Theoretical Physics in Russia, independently came up with a radical solution to this problem. Instead of storing qubits in properties of particles, such as an electron's spin, they suggested that qubits could be encoded into properties shared by the whole material, and so would be harder to disrupt (New Scientist, 24 January 2004, p 30). "The trouble is the physical materials we know about, like the chair you're sitting on, don't actually have these exotic properties," says Freedman.

Physicists told Freedman that the material he needed simply didn't exist, but Young Lee's group at MIT might just prove them wrong. The material would be a string-net liquid with elementary and quasi-particles at the end of each string. Physicists could manipulate quasi-particles with electric fields, braiding them around each other, encoding information in the number of times the strings twist and knot, says Freedman. A disturbance might knock the whole braid, but it won't change the number of twists - protecting the information.

"The hardware itself would correct any errors," says Miguel Angel Martin-Delgado of Complutense University in Madrid, Spain.

articoletto interessante

Spins take their time to relax
22 March 2007

Engineers in the US have discovered that the spin of electrons in organic nanowire "spin valves" is extremely robust. A team of researchers from Virginia Commonwealth University and the University of Cincinnati have found that the "spin-relaxation time" in these wires is at least 1000 times longer than that reported in any other system. The result means that these materials could be ideal for use in spintronics, an emerging field that exploits the spin of the electron to encode information in electronic circuits, computers and other devices (Nature Nanotechnology doi:10.1038/nnano.2007.64).


Nanowire spin valve
To store and process information using the spin of an electron, the spin needs to be relatively robust. The most important property that determines a spin's robustness is its spin-relaxation time. When a spin relaxes – something that can happen when the spin is perturbed by interactions with its environment – the information encoded in the spin is lost. "We therefore want the relaxation time to be as long as possible," said Virginia team member Supriyo Bandyopadhyay.

The researchers made a 50 nm diameter spin valve – a device whose resistance changes in a magnetic field because of spin-related effects. The valve consists of a thin layer of an organic semiconductor, tris (8-hydroxyquinoline), sandwiched between two ferromagnetic electrodes made of cobalt and nickel. The team was able to determine the spin-relaxation time in the organic nanowire by measuring the change in the resistance.

Typically the spin-relaxation time in most materials is a few nanoseconds to a few microseconds, but the researchers found that the spin relaxation in their organic nanowire spin valves could be as long as a second. Moreover, it was relatively unaffected by temperatures up to 100 K.



According to the team, the spin relaxation in their material is very long because the spin tends to remain relatively isolated from perturbations that cause it to relax. They also found that the principal spin-relaxation mechanism is one where the spin relaxes when the electron collides with another electron, or any other obstacle, when moving though the material. This discovery could allow researchers to find new ways to make the spin-relaxation time even longer.

"The organic spin valves we developed are based on self-assembled structures grown on flexible substrates, which could have a tremendous impact on the rapidly developing field of plastic electronics, such as flexible panel displays," said Cincinnati team member Marc Cahay. "If the organic compounds can be replaced by biomaterials, this would also open new areas of research for biomedical and bioengineering applications, such as ultra-sensitive sensors for early detection of various diseases."

The materials could also be suitable for opto-spintronics devices, such as spin-enhanced organic light-emitting diodes, where the spin-relaxation time must exceed the radiation recombination lifetime of excitons.

About the author
Belle Dumé is acting editor of Nanotechweb.org

beh,articolo...
Gli elettroni fluttuanti del plutonio

I risultati della ricerca permettono di spiegare le proprietà del plutonio metallico, come la sua cattiva conducibilità elettrica
Un nuovo modello chimico-fisico del plutonio – l’elemento radioattivo utilizzato per la produzione di energia nucleare – è stato elaborato nell'abito di una ricerca svolta preso la State University of New Jersey.
L'ipotesi chiave – come spiegano gli autori dell’articolo apparso sulla rivista “Nature” – è che nel plutonio in forma metallica gli elettroni di valenza fluttuino tra diversi orbitali su una scala temporale molto breve.

Questo modello è in contrasto con le precedenti teorie in cui si specificava un numero fisso di elettroni di valenza in tali orbitali. La nuova teoria permetterebbe di spiegare le strane caratteristiche del plutonio che, a differenza di altri metalli, non è magnetico e non è un buon conduttore di elettricità. Inoltre, subisce notevoli variazioni di volume per piccoli cambiamenti di temperatura e di pressione.

"Una teoria che contempli elettroni di valenza fluttuanti spiega in modo coerente le proprietà che i ricercatori osservano negli esperimenti di laboratorio”, ha spiegato Kristjan Haule, che ha partecipato alla ricerca, citando recenti risultati ottenuti con esperimenti di assorbimento di radiazione X e di spettroscopia elettronica a perdita di energia. “La bontà del nostro modello è ulteriormente corroborata dalle accurate previsioni delle proprietà di due elementi vicini nella tavola periodica: l’americio e il curio che, pur avendo strutture atomiche simili, mostrano caratteristiche magnetiche ed elettriche molto differenti.” (fc)

altro articolo sui fotoni

Quasicrystals are selective with terahertz light
29 March 2007

Physicists in the US have found that they can transmit terahertz light at selective wavelengths by shining it onto a metal film perforated in an aperiodic, "quasicrystal" pattern. Until now, this sort of enhanced light transmission had only been achieved using holes in periodic patterns, and had not been wavelength selective. This discovery demonstrates that it may be possible to use quasicrystal hole arrays to make filters that can be tuned simply by being rotated (Nature 446 517).

Shine light through the large holes of, say, a kitchen colander and you get just a portion of it coming out the other side. Shine it through arrays of holes smaller than the light's wavelength, however, and almost all of it can be transmitted. This is thanks to the way photons interact with surface electrons, producing collective excitations known as "surface plasmon polaritons". Previously, enhanced transmission was thought only to occur in periodic holes in metal. But now Valy Vardeny and colleagues from the University of Utah have shown that the effect can be even more pronounced in aperiodic, "quasicrystal" arrays.


Quasicrystal holes
At a glance, quasicrystals look as though their pattern ought to repeat, but at closer inspection one finds that there are always subtle irregularities that preclude any of the translational symmetry that is found in normal crystals. Quasicrystals do, however, have rotational symmetry, meaning that at a certain number of intermediate points in a complete revolution their pattern will be the same.

Vardeny's team made different arrays of holes in 75-µm-thick stainless steel foil varying from quasicrystal to totally random patterns. They then shone light through the foils and measured the spectra of light emitted from the other side.



They found that the foils with random holes attenuated the light output fairly evenly over the spectra. The quasicrystal arrays of holes, on the other hand, let sharp peaks of the light's frequency pass through, which were directly related to the spacing between the holes in the structure. In addition, the precise transmission could be tuned by simply rotating the foil. For patterns that were neither well-defined enough to be termed quasicrystals, nor totally random – what Vardeny calls "quasicrystal approximates" – the transmission peaks were less prominent.

Vardeny told Physics Web that the foils could be developed as tuneable filters for use in communications. Terahertz radiation, which lies sandwiched between the microwave and infrared regions of the electromagnetic spectrum, is currently fairly underexploited, but could enable large amounts of data to be transmitted at high speeds. Vardeny's team is now looking at other aperiodic structures for use in the terahertz region.

articolo illuminante

http://it.arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0701/0701270.pdf

forse rik riesce a tradurre...

altri articoli

http://it.arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0611/0611339.pdf

http://it.arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0703/0703777.pdf

altrolink

http://it.arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0703/0703778.pdf

beh, per rinverdire la cartella...
e forse modelli per l'extragrande vanno bene anche per l'extrapiccolo...
La materia oscura gioca a frisbee

Secondo un nuovo modello matematico la materia oscura che circonda i gruppi di galassie si raggruppa in strutture a forma di "frisbee" PAROLE CHIAVEmateria oscura
Un nuovo studio sugli aloni di materia oscura suggerisce che essi debbano avere una forma appiattita, simile a quella di un frisbee, e non sferoidale, come finora si riteneva. Aaron Robotham ha presentato al convegno annuale della Royal Astronomical Society i risultati di uno studio condotto da ricercatori dell'Università di Bristol e del Cerro-Tololo Inter-American Observatory, in Cile, in cui è stato elaborato un sofisticato modello matematico relativo alla forma tridimensionale di tali aloni, ottenuto basandosi sulla distribuzione dei gruppi di galassie che sono contenuti in tali concentrazioni di materia oscura.
La forma degli aloni di materia oscura fornisce informazioni sul modo in cui si è formato il primo universo e sul modo in cui gli aloni stessi si sono via via evoluti. Secondo alcune teorie cosmologiche, subito dopo il Big Bang la materia oscura fredda avrebbe formato le prime strutture su larga scala dell'universo, successivamente collassate sotto il peso della loro stessa massa per dare origine a vasti aloni. La forza gravitazionale di questi avrebbe quindi risucchiato la materia normale, rappresentando il punto di concentrazione per la formazione delle galassie.

Come si sarebbe evoluta la forma di questi aloni è oggetto di un intenso dibattito, complicato dalla presenza di un ampio numero di fattori rilevanti che impone la considerazione di campionamenti galattici molto estesi per la realizzazione di statistiche che possano essere significative. Per il loro studio i ricercatori hanno sfruttato il 2-degree Field Percolation Inferred Galaxy Groups (2PIGG), il più ampio catalogo di ammassi galattici disponibile. La ricerca è in attesa di pubblicazione sull'Astrophysical Journal. (gg)