Un modo per comprendere meglio un atomo è sparargli contro una particella e dedurre le proprietà dell'atomo in base al modo in cui la particella rimbalza su di esso. A metà degli anni '30, il fisico Enrico Fermi dimostrò che un numero misurabile, la lunghezza di scattering, illuminava tutto ciò che si poteva sapere su un elettrone che si disperdeva da un atomo o un neutrone che si disperdeva da un nucleo.

In un nuovo articolo in EPJ Historical Perspectives on Contemporary Physics , Chris Gould della North Carolina State University di Raleigh, negli Stati Uniti, spiega come il semplice schizzo di Fermi di una funzione d'onda radiale abbia gettato le basi per una migliore comprensione dei fenomeni di scattering a bassa energia e ha portato a sua volta al concetto di pseudopotenziale, ampiamente utilizzato in molte aree della fisica, tra cui la ricerca sugli atomi ultrafreddi e gli studi sui qubit nelle realizzazioni di computer quantistici.

Nell'articolo di fisica atomica di Fermi, pubblicato nel 1934, il suo schizzo di una funzione d'onda radiale - il valore di una funzione d'onda a una certa distanza da uno scatterer - fu l'indizio che lo portò a comprendere un risultato sconcertante nella spettroscopia atomica.

Nel suo articolo sulla fisica dei neutroni, pubblicato nel 1936, Fermi andò in una direzione diversa, impiegando il concetto di lunghezza di scattering per introdurre una nuova idea - lo pseudopotenziale, un pozzo di potenziale con raggio zero - per prevedere correttamente come un neutrone si disperde nella paraffina.

Gould conclude che la straordinaria intuizione di Fermi ha consentito al fisico di applicare concetti ad aree apparentemente non correlate e di sviluppare idee che hanno ancora un impatto sul mondo della fisica quantistica. + Esplora ulteriormente

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