Ricordate il temibile e indistruttibile T-1000 di “Terminator 2”? Quel robot in grado di passare attraverso le sbarre, cambiare forma e allo stesso tempo essere rigido come il metallo? Bene, anche se per ora è solo finzione cinematografica, qualcosa di simile, almeno concettualmente, è stato appena scoperto dalla scienza: stiamo parlando della supersolidità nei condensati di polaritoni di cristalli fotonici
Cos’è il supersolido?
Il supersolido è uno stato speciale della materia che combina due caratteristiche apparentemente opposte:
- Rigidità tipica dei solidi cristallini.
- Fluidità senza attrito tipica dei superfluidi.
In pratica, immaginate un materiale rigido che può “fluire” liberamente senza incontrare alcuna resistenza. Fantascienza? Non proprio: è una realtà appena dimostrata sperimentalmente.
La recente scoperta scientifica
Un team internazionale composto dal Gruppo di Fotonica Avanzata del CNR-Nanotec di Lecce, dall’Istituto Nazionale di Ottica (CNR-INO), dalle Università di Innsbruck, Princeton, Pavia e dal Lawrence Berkeley National Laboratory ha recentemente dimostrato la presenza di una fase supersolida utilizzando polaritoni in un cristallo fotonico. Questa scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, rappresenta una prima assoluta nel suo genere.
I ricercatori hanno sfruttato speciali particelle chiamate polaritoni, capaci di combinare proprietà della luce e della materia, creando un condensato in uno stato particolare detto “confinato nel continuo” (BiC). Questo ha permesso di osservare con precisione le caratteristiche distintive della supersolidità: la modulazione periodica della densità e la coerenza spaziale quantistica.
Applicazioni pratiche future
Le applicazioni pratiche di questa scoperta potrebbero essere molte e rivoluzionarie, come:
- Dispositivi fotonici avanzati
- Sistemi di calcolo neuromorfico (che imitano il funzionamento del cervello umano)
- Trasmissione dell’informazione: nuovi sistemi di comunicazione quantistica basati su polaritoni supersolidi per comunicazioni sicure e ultra-veloci.
- Memorie quantistiche: realizzazione di dispositivi di archiviazione e recupero di dati quantistici, estremamente rapidi e con capacità molto superiori rispetto a quelle attuali.
- Materiali adattivi intelligenti: materiali capaci di modificare proprietà meccaniche e ottiche in tempo reale, adattandosi dinamicamente alle condizioni ambientali o agli stimoli esterni.
- Dispositivi energetici innovativi: potenziali nuove tecnologie per la conversione e lo stoccaggio dell’energia, sfruttando le proprietà uniche dei supersolidi.
In precedenti articoli avevo già discusso della possibilità di simulare la coscienza e il funzionamento dei neuroni umani. Con questa nuova scoperta, il passaggio dall’ipotesi alla pratica potrebbe essere molto più vicino.
La supersolidità e la fantascienza
Ovviamente, è bene ricordare che al momento la supersolidità non permette di realizzare entità intelligenti come il famoso robot T-1000 di “Terminator 2”. Tuttavia, questa scoperta rappresenta un grande passo verso materiali avanzati che in futuro potrebbero avvicinarsi a queste affascinanti capacità.
Per saperne di più
Se desiderate approfondire ulteriormente questa straordinaria scoperta scientifica, vi consiglio l’articolo ufficiale del CNR, disponibile qui.
La realtà scientifica spesso sorprende e supera anche la nostra immaginazione. Ed è proprio questo il bello della scienza: rendere reale ciò che prima sembrava solo un sogno cinematografico. L.L.