Svelata la forma quantistica degli elettroni: non ci eravamo mai riusciti fino a oggi
Un team del MIT ha misurato per la prima volta la geometria quantistica degli elettroni in un materiale solido, aprendo nuove strade per la comprensione dei materiali quantistici
Immaginate di conoscere molto dell'energia e del movimento degli elettroni, ma di non avere idea della loro forma. Sembra un controsenso, eppure finora la "geometria quantistica" degli elettroni è rimasta fino a oggi un enigma. Un gruppo di ricercatori del MIT ha finalmente fatto luce su questo aspetto fondamentale, misurando per la prima volta la forma quantistica degli elettroni in un materiale solido. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, si è concentrato su un metallo chiamato "kagome", ma la tecnica utilizzata può essere applicata a qualsiasi materiale quantistico.
Ma cosa si intende per "geometria quantistica"? Per comprenderlo, dobbiamo considerare che gli elettroni possono comportarsi sia come particelle che come onde. Quando si comportano come onde, formano pattern ondulatori descritti da funzioni matematiche chiamate "funzioni d'onda". Queste funzioni predicono la posizione e altre proprietà degli elettroni in un dato momento.
La geometria quantistica, espressa matematicamente da uno strumento chiamato "tensore geometrico quantistico" (QGT), descrive la forma di queste funzioni d'onda e come cambiano quando vengono modificati parametri come il campo magnetico o la temperatura.
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