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Gli scienziati hanno osservato per la prima volta il quinto stato della materia, i condensati di Bose-Einstein (BEC), a bordo della Stazione Spaziale Internazionale Gli scienziati hanno osservato, per la prima volta, il quinto stato della materia nello spazio. Questa osservazione potrebbe offrire una comprensione dell'universo quantico. I condensati di Bose-Einstein (BEC), la cui esistenza era stata predetta da Albert Einstein e dal matematico indiano Satyendra Nath Bose quasi un secolo fa, si formano quando gli atomi di alcuni elementi vengono raffreddati quasi allo zero assoluto (meno 273.15 Celsius). A questo punto, gli atomi diventano un'unica entità con proprietà quantistiche , in cui ogni particella funziona anche come un'onda di materia. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature. Gli scienziati pensano che i BEC siano fondamentali per la comprensione dell'energia oscura che si pensa sia responsabile dell'espansione accellerata dell'Universo. Sulla Terra è quasi impossibile studiarli a causa della gravità che interferisce con i campi magnetici necessari per tenerli in posizione per l'osservazione. La Stazione Spaziale Internazionale. Credit: NASA ISS decisiva Sono stati pubblicati primi risultati degli esperimenti BEC a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ci sono differenze enormi con quello che accade ovviamente sulla Terra). Innanzitutto i BEC possono essere manipolati per oltre un secondo a bordo della ISS a differenza dei pochi secondi nei laborati terrestri. Questo permette uno studio molto più approfondito. La microgravità ha aiutato anche in una visione migliore degli stessi atomi. https://youtu.be/z85AA2tF9f8 Una svolta "notevole" Creare il quinto stato della materia è stato qualcosa di grandioso. I bosoni (particelle con ugual numero di protoni ed elettroni) vengono portati fino allo zero quasi assoluto e bloccati in posizione. A questo punto viene introdotto un campo magnetico per impedirne ancor di più il movimento e l'onda di ogni particella si espande. Si crea una degenerazione quantistica, ovvero molti bosoni vengono stretti in una "trappola" microscopica che fa sovrapporre le loro onde in una singola onda di materia. La distribuzione di velocità conferma la scoperta di un nuovo stato della materia, il condensato di Bose - Einstein di un gas di atomi di rubidio. A sinistra gas non condensato, al centro condensato in parte, a destra quasi puro condensato. Credit: NIST/JILA/CU-Boulder La microgravità a bordo della ISS ha permesso di creare BEC dal rubidio, un metallo simile al potassio, su una trappola molto più superficiale rispetto alla Terra. Grazie a ciò è stato possibile uno studio molto più approfondito. Riferimenti: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2346-1 https://phys.org/news/2020-06-quantum-state-space.html

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Il quinto stato della materia: gli scienziati l’hanno riprodotto a bordo della ISS

Il quinto stato della materia ottenuto nello spazio

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