Catena di spin quantistica in SrCo2V2O8, coppie e stringhe psinon-(anti)psinon. Credito: Natura (2018). DOI:10.1038/natura25466
Un team internazionale di ricercatori ha osservato per la prima volta sperimentalmente le corde di Bethe. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il team descrive i loro esperimenti e ciò che hanno osservato, e offrono possibili implicazioni del loro lavoro.
Le corde Bethe furono proposte per la prima volta oltre un secolo fa dal fisico tedesco Hans Bethe, che li basava sulle teorie di Werner Heisenberg, e sono definiti come un tipo di comportamento collettivo negli elettroni, un comportamento che può viaggiare tra le particelle. Il team di ricerca con questo nuovo sforzo si riferisce a loro come "stati complessi legati di eccitazioni magnetiche". Alcuni li hanno descritti come simili a una fila di persone a una partita di calcio che eseguono "l'onda" - in questa analogia, i loro movimenti su e giù del braccio rappresentano gli stati di spin verso l'alto o verso il basso degli elettroni. Bethe ha suggerito la loro esistenza negli anni '30, e altri hanno affinato la teoria, ma solo di recente è emersa una tecnologia altamente sofisticata per testarne l'esistenza.
Come mezzo per osservarli sperimentalmente, i ricercatori hanno prima sintetizzato SrCo 2 V 2 oh 8 cristalli:una catena di Heisenberg-Ising antiferromagnetica. Hanno quindi utilizzato la spettroscopia terahertz ad alta risoluzione per risolvere gli stati di spin. Ciò ha consentito di calcolare i suggerimenti di stringa utilizzando l'approccio Bethe, che ha mostrato che la spettroscopia era servita come mezzo indiretto di osservazione delle stringhe di Bethe.
Il team descrive il loro lavoro come un passo avanti nella ricerca sulla dinamica dello spin in quanto riguardano il magnetismo quantistico. Suggeriscono inoltre che le loro scoperte potrebbero anche avere un impatto sulla ricerca in altre aree come i gas quantistici freddi.
D'altra parte, poiché ad un certo punto ci si aspettava l'eventuale osservazione delle corde di Bethe, è improbabile che il risultato del gruppo di ricerca cambi molto nel mondo della fisica tranne la possibilità di usarli in qualche modo, come manipolarli per consentire l'archiviazione dei dati. Meno praticamente, è anche possibile che ottenere una migliore comprensione delle stringhe di Bethe attraverso l'osservazione possa portare a una svolta nella teoria delle stringhe.
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