Scienza

Superfluidi quantistici di polaritoni

Superfluidi quantistici di polaritoni

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.

Prototipi di memoria efficiente per i futuri computer

Prototipi di memoria efficiente per i futuri computer

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.

Gli squali blu usano i vortici oceanici per nutrirsi

Gli squali blu usano i vortici oceanici per nutrirsi

Gli squali blu usano grandi e vorticose correnti oceaniche, conosciute come vortici, per accelerare la loro discesa con lo scopo di nutrirsi nella zona crepuscolare dell'oceano.

Si tratta di uno strato oceanico situato tra i 200 e i 1000 metri di profondità dove si trova la più grande biomassa di pesci sulla Terra. I ricercatori hanno taggato più di una dozzina di squali blu al largo della costa nord-orientale degli Stati Uniti e li hanno monitorati per nove mesi. I tag hanno trasmesso i dati ai ricercatori via satellite, rivelando che gli squali avevano trascorso buona parte delle loro giornate immergendo queste vorticose sacche di acqua calda nella zona del crepuscolo oceanico centinaia di metri sotto la superficie. Lì, passavano circa un'ora a cercare cibo come piccoli pesci e calamari prima di tornare in superficie per riscaldarsi prima di immergersi di nuovo.

Questa nuova ricerca del Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e dell'Applied Physics Lab dell'Università di Washington (UW) è stata pubblicata sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS). (1)

Le immersioni erano meno frequenti di notte, quando molti animali della zona crepuscolare effettuano la loro migrazione quotidiana dall'acqua di mezzo dell'oceano per nutrirsi in superficie. Il dottor Camrin Braun, (2) ecologista oceanico presso la UW e autore principale dello studio, ha affermato che una gita serale probabilmente non vale lo sforzo per gli squali blu affamati poiché la zona non è particolarmente ben fornita dopo il tramonto.

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