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Ricercatori Cnr-Nanotec hanno dimostrato che è possibile realizzare una giunzione Josephson in superfluidi quantistici di polaritoni. Analogamente a ciò che avviene tra superconduttori separati da un isolante, è stata osservata, per la prima volta in fluidi di luce interagente, una giunzione Josephson artificiale, dovuta alla differenza di fase fra due fluidi quantistici.

Nell'ultimo decennio, lo sviluppo di nuovi materiali ha portato alla creazione di dispositivi in cui anche la luce si comporta come un fluido quantistico, in alcune delle più intriganti manifestazioni della fisica quantistica - superfluidità, superconduzione e condensazione di Bose-Einstein - su scala macroscopica, ovvero in sistemi con migliaia di particelle.

In un articolo pubblicato su Nature Photonics, (1) i ricercatori dell'Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Lecce, in collaborazione con l'Istituto di fisica dell'Accademia polacca delle scienze, hanno dimostrato che è possibile realizzare una giunzione Josephson (JJ) in superfluidi quantistici di polaritoni.

“Con questa complessa definizione tecnica, probabilmente poco comprensibile per i non addetti ai lavori, si esprime un fenomeno molto particolare che si può osservare al confine tra due fluidi quantistici di luce.

Dal 1970 al 2012, le popolazioni globali di megafauna d'acqua dolce sono diminuite dell'88 per cento a causa dello sfruttamento eccessivo e della perdita dei fiumi a flusso libero.

Fiumi e laghi coprono circa l'uno percento della superficie terrestre, ma ospitano un terzo di tutte le specie di vertebrati in tutto il mondo. Allo stesso tempo, la vita in acqua dolce è fortemente minacciata. Scienziati dell'Istituto Leibniz di ecologia delle acque dolci e della pesca nelle acque interne (IGB) e colleghi internazionali hanno ora quantificato il declino globale dei grandi animali d'acqua dolce: dal 1970 al 2012, le popolazioni globali di megafauna d'acqua dolce sono diminuite dell'88% - il doppio della perdita di popolazioni di vertebrati a terra o nell'oceano. Le specie ittiche di grandi dimensioni sono particolarmente colpite. Eppure permangono grandi lacune nelle azioni di monitoraggio e conservazione delle megafauna di acqua dolce, in particolare nelle aree con alti livelli di biodiversità.

Le megafauna d'acqua dolce comprendono tutti gli animali d'acqua dolce che pesano almeno 30 chilogrammi, come le specie di delfini di fiume, castori, coccodrilli, tartarughe giganti e storioni. Gli scienziati hanno raccolto i dati disponibili delle serie temporali per 126 specie di megafauna d'acqua dolce in tutto il mondo, nonché i dati storici e contemporanei sulla distribuzione geografica di 44 specie in Europa e negli Stati Uniti.

I ricercatori dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, assieme i loro colleghi tedeschi e olandesi, hanno sviluppato prototipi di computer di archiviazione dati ad alta efficienza energetica.

I ricercatori dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, assieme i loro colleghi tedeschi e olandesi, hanno raggiunto la magnetizzazione dei materiali creando brevi tempistiche a un costo energetico minimo. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Nature. (1)

Il rapido sviluppo della tecnologia dell'informazione richiede dispositivi di archiviazione dei dati controllati da meccanismi quantistici senza perdite di energia. Il mantenimento dei data center consuma (2) oltre il 3% della potenza generata in tutto il mondo e questa cifra è in crescita. (3) Mentre la scrittura e la lettura di informazioni rappresenta un collo di bottiglia per lo sviluppo IT, le leggi fondamentali della natura in realtà non vietano l'esistenza di una memorizzazione dei dati rapida ed efficiente dal punto di vista energetico.

Il modo più affidabile per archiviare i dati è codificarli come zeri binari e uno, che corrispondono agli orientamenti dei magneti microscopici, noti come spin, in materiali magnetici. Ecco come un disco rigido del computer memorizza le informazioni. Per passare un po' tra i suoi due stati di base, viene remagnetizzato tramite un impulso di campo magnetico. Tuttavia, questa operazione richiede molto tempo ed energia.