Esperimento di intreccio quasiparticellare. a) Rappresentazione schematica dello scambio di quasiparticelle; le quasiparticelle sono rappresentate da vortici rossi, e le traiettorie sono mostrate in linee tratteggiate. b) Immagine SEM a falsi colori dell'interferometro. Credito:arXiv:2006.14115 [cond-mat.mes-hall]
Un piccolo team di ricercatori della Purdue University ha trovato la prova più forte dell'esistenza degli abeliani. Hanno scritto un documento che descrive gli esperimenti che hanno condotto per rivelare l'esistenza delle quasiparticelle e l'hanno caricato sul server di prestampa arXiv in attesa della revisione tra pari.
Gli anyoni non sono né bosoni né fermioni, infatti, non sono affatto particelle elementari. Anziché, sono classificate come quasiparticelle che esistono in due dimensioni. Si possono osservare, teoricamente parlando, quando appaiono come disturbi in fogli di materiali bidimensionali. I fisici teorici hanno suggerito la loro esistenza dalla fine degli anni '70 e sono stati ufficialmente nominati da Frank Wilczek nei primi anni '80. La teoria ha anche suggerito che intrecciano, ma in modi diversi dai bosoni o dai fermioni. Se un fermione o un bosone venisse trascinato intorno a un altro del suo genere, la teoria suggerisce, l'azione non produrrebbe una registrazione di ciò che era accaduto. Ma poiché chiunque altera le funzioni d'onda, creerebbero un tale record. Il processo prevede l'inserimento di una fase nella funzione d'onda delle particelle. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno creato un dispositivo che ha permesso loro di vedere le prove di un tale record.
Il dispositivo creato dal team prevedeva lo spostamento di anyons lungo un percorso 2-D; in un dato punto, il percorso diviso. Uno dei percorsi si snodava intorno a un altro anyon che si trovava al centro del dispositivo. L'altro ha preso una via diretta prima che i due percorsi venissero riuniti. Il team ha quindi misurato la corrente elettrica nel dispositivo alla ricerca di salti. Secondo la teoria, tali salti sarebbero presenti quando gli anyon sono stati aggiunti e quindi rimossi dal dispositivo, alterando la fase. Per poter registrare tali salti, il dispositivo era costruito in strati di materiali che filtravano il rumore casuale. Le misurazioni risultanti rendono il caso più forte fino ad oggi per l'esistenza di quasiparticelle, e così facendo, hanno teorie fortemente rafforzate che descrivono sia la loro esistenza che il loro comportamento. Probabilmente hanno anche illuminato le speranze di alcuni ricercatori che hanno esaminato la possibilità di utilizzare anyon per creare computer quantistici più robusti.
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