Una miscela di atomi con diversi spin

Osservato lo sviluppo di forti correlazioni quantistiche in un gas di atomi fermionici repulsivamente interagenti, raffreddato allo zero assoluto

Un team di ricerca del Cnr-Ino in collaborazione con il premio Nobel per la Fisica, Wolfgang Ketterle del MIT, ha osservato per la prima volta come una miscela di atomi con diversi spin, soggetta ad una forte interazione, formi uno stato simile alle emulsioni classiche.

Questo risultato rappresenta un traguardo per la comprensione dei fenomeni quantistici nella materia e per lo sviluppo di nuove tecnologie basate sulla meccanica quantistica.

Un team di ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino) e del Laboratorio europeo di spettroscopie non lineari (Lens) dell’Università di Firenze, afferente al gruppo di ricerca “Quantum Gases” diretto da Massimo Inguscio ed in collaborazione con il premio Nobel per la Fisica nel 2001, Wolfgang Ketterle del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha osservato per la prima volta lo sviluppo di forti correlazioni quantistiche in un gas di atomi fermionici repulsivamente interagenti, raffreddato a temperature prossime allo zero assoluto.

I ricercatori sono così riusciti a rivelare come la presenza simultanea ed antagonista di correlazioni repulsive ed attrattive tra le particelle favorisca l’insorgere nel gas di uno nuovo stato di emulsione, analogo quantistico e gassoso di emulsioni classiche come la maionese. La ricerca è pubblicata sulla prestigiosa rivista internazionale Physical Review Letters ed è stata selezionata come Editors’ Suggestion e Viewpoint in Physics. (1)

“Abbiamo inizialmente creato una miscela ultrafredda di due tipi di atomi, caratterizzati da spin differenti. Mediante un rapido impulso di radiazione a radiofrequenza, abbiamo fatto sì che gli atomi reagissero improvvisamente, formando coppie legate molecolari”, spiega Ketterle. “Utilizzando tecniche spettroscopiche di alta precisione abbiamo però osservato, che prima di legarsi gli atomi si respingono fortemente, formando a tempi lunghi uno stato eterogeneo di atomi e molecole analogo ad un’emulsione classica. Ci ha stupito scoprire come un sistema apparentemente semplice esibisca un comportamento così ricco e complesso, conseguenza solamente delle correlazioni quantistiche tra le particelle”.

Creata una pillola che somministra insulina nello stomaco

La capsula pillola, dalle dimensione di un mirtillo, dispone di un piccolo ago fatto di insulina compressa che viene iniettato nello stomaco

La pillola tecnologica rilascia insulina nello stomaco e potrebbe sostituire le iniezioni per i pazienti con diabete di tipo 1.

Un gruppo di scienziati, diretto dal Massachusetts Institute of Technology di Boston, ha sviluppato una capsula farmacologica che potrebbe essere utilizzata per somministrare dosi di insulina. Questo nuovo dispositivo tecnologico potrebbe sostituire le normali iniezioni somministrate giornalmente ai pazienti con diabete di tipo 1.

La capsula, dalle dimensione di un mirtillo, dispone di un piccolo ago fatto di insulina compressa che viene iniettato nel momento in cui il dispositivo raggiunge lo stomaco. Nei test sugli animali, i ricercatori hanno dimostrato che potevano fornire abbastanza insulina per abbassare lo zucchero nel sangue a livelli paragonabili a quelli prodotti dalle iniezioni somministrate attraverso la pelle. Essi hanno anche dimostrato che il dispositivo può essere adattato per somministrare altri farmaci proteici.

Il dottor Robert Langer, (1) professore del David H. Koch Institute, membro del MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research e uno degli autori senior dello studio, ha dichiarato: “Siamo davvero fiduciosi per questo nuovo tipo di capsula che in futuro potrebbe aiutare i pazienti diabetici e forse chiunque abbia bisogno di terapie, che attualmente possono essere somministrate solo mediante iniezione o infusione.”

Come percepiamo la realtà che ci circonda

Conosciamo la realtà solo per mezzo dei nostri cinque sensi. Se poi succede che uno di essi è difettoso, la nostra percezione di ciò che ci circonda cambia

L’uomo percepisce la realtà che lo circonda grazie ai propri sensi fisici. Ma se prestiamo un po’ di attenzione, osserveremo che non tutto ciò che esiste intorno a noi, viene registrato o percepito da questi nostri sensi.

Diamo un’occhiata, ad esempio, allo spazio vuoto che c’è tra un libro e un bicchiere posati su un tavolo: che cosa vediamo? Sicuramente molti diranno niente, tuttavia sappiamo grazie alla scienza, che in quello spazio apparentemente vuoto, esiste invece una moltitudine di forme, più o meno sottili. Ci sono granelli di polvere, acari, migliaia e migliaia di trasmissioni radio e televisive, oltre a milioni di conversazioni tramite cellulare. Lo spazio che ai nostri occhi fisici sembra vuoto, è in realtà, molto congestionato!

Se poi volessimo approfondire e indagare un po’ di più questi aspetti, potremmo osservare ad esempio, un atomo di ossigeno, con i suoi elettroni che girano vorticosamente intorno al nucleo, formato da protoni e neutroni e molto presto entreremmo nel campo dell’extrasensoriale, dove i pensieri, le emozioni, le forze e le vite invisibili, occuperebbero il loro posto nel tempo e nello spazio che ci circonda. Niente è realmente quello che sembra essere, e molto rimane per noi nascosto.

Conosciamo dunque il mondo solo per mezzo dei nostri cinque sensi, e se poi succede che uno di essi è difettoso, la nostra percezione di ciò che ci circonda, cambia. Vista, udito, tatto, gusto e olfatto, rappresentano in sintesi delle finestre aperte sul mondo esterno, che permettono al nostro “Abitante Interno”, di scorgere una piccola porzione di realtà. Oltre questa frazione, troviamo tuttavia, altre “Realtà” più profonde e vere, di natura chimica, atomica o spirituale, delle quali i nostri cinque sensi, nulla sanno.

Consideriamo, ora, la nostra conoscenza del mondo, per mezzo del senso della vista. La facoltà di vedere si deve alle onde di luce, alle quali i nostri occhi rispondono. Ma che cos’è veramente la luce? Rispondendo a questa domanda, vedremo subito, quanto piccola è la parte visibile del mondo e quanto grande è invece quella invisibile.

Pagine

I Libri consigliati:

Archivio libri

Seguici anche su:

Seguici anche su: