FISICA: PRIMA MISURA VIBRAZIONI ELETTRONI IN NANOSTRUTTURA

(ANSA) - PISA, 21 APR - Misurare le caratteristiche
vibrazioni di pochi elettroni intrappolati in una regione di
spazio larga solo pochi nanometri e scoprire nuovi importanti
elementi per lo sviluppo della computazione quantistica. E' cio'
che ha fatto un gruppo di scienziati dei centri INFM-NEST di
Pisa, S3 di Modena, Dipartimento di Fisica dell'Universita'
Modena e Reggio Emilia, in collaborazione con i colleghi dei
Laboratori Bell di New York.
I risultati della ricerca, informa una nota, sono stati
pubblicati sull'ultimo numero di Nature Physics, la piu'
prestigiosa rivista internazionale nel settore della fisica
fondamentale. Per arrivare a sondare la natura piu' intima del
comportamento della materia su scala nanometrica i fisici sono
riusciti a intrappolare alcuni elettroni in una nanostruttura
'scavata' a partire da un cristallo purissimo di Arseniuro di
Gallio, appositamente cresciuto presso i laboratori Bell di New
York, e definito, per la sua grandezza di appena pochi
miliardesimi di metri, 'punto quantico'.
I ricercatori sono riusciti a mettere in vibrazione gli
elettroni intrappolati all'interno di questo punto quantico
utilizzando un debolissimo fascio di luce Laser. Gli elettroni
hanno sviluppato una sorta di moto sincronizzato, di cui sono
state misurate le frequenze caratteristiche. Dai calcoli era
stato possibile prevedere che se gli scienziati avessero posto
in rotazione gli elettroni all'interno dei punti quantici queste
frequenze di vibrazione sarebbero rimaste inalterate a causa
della limitatezza dello spazio. Cosi' e' puntualmente avvenuto:
gli elettroni sono stati messi in rotazione utilizzando un
debole campo magnetico che ha rivelato che le frequenze di
vibrazione non dipendevano dalla velocita' di rotazione, ma
restavano invariate.
L'importanza di questa ricerca, ha spiegato Vittorio
Pellegrini, ricercatore del Centro Nest-National Enterprise for
nanoScience and nanoTechnology - della Scuola Normale Superiore
di Pisa, e' legata alla scoperta che gli elettroni messi in
forte interazione tendono a formare delle strutture ordinate
grazie alla loro localizzazione. La ricerca si inserisce nel
quadro della grande attenzione dedicata in questi anni dalla
Normale al campo dell'informazione quantistica, un ambito di
ricerca che potrebbe portare ad una nuova rivoluzione
tecnologica nello sviluppo di Hardware e Software.