Un team internazionale di ricercatori ha creato un simulatore quantistico che utilizza atomi di itterbio
I fisici usavano i laser per il raffreddamentofermioni, atomi di itterbio, a circa un miliardesimo di grado dallo zero assoluto. Questo è circa 3 miliardi di volte più freddo dello spazio interstellare, che è ancora riscaldato dal bagliore residuo del Big Bang, spiegano gli scienziati. Con questo raffreddamento, gli atomi iniziano a mostrare proprietà quantomeccaniche.
A meno che una civiltà aliena non stia facendo esperimenti simili in questo momento, ogni volta che questo esperimento viene fatto all'Università di Kyoto, produce i fermioni più freddi dell'universo.
Caden Hazzard, coautore dello studio presso la Rice University
I ricercatori hanno utilizzato reticoli ottici −catturare atomi usando l'interferenza del raggio laser - per simulare il modello quantistico di Hubbard. È necessario studiare il comportamento magnetico e superconduttore dei materiali, in particolare quelli in cui le interazioni tra elettroni causano comportamenti collettivi.
Illustrazione artistica del modello Hubbard di atomi ultra freddi. Immagine: Ella Maru Studio, per gentile concessione di K. Hazzard, Rice University
I fisici hanno dimostrato la possibilitàcontenere simultaneamente fino a 300mila singoli atomi nel reticolo tridimensionale del modello SU(6) di Hubbard. Allo stesso tempo, la modellazione quantistica del comportamento anche di 12 atomi in un tale modello è fuori dalla portata dei supercomputer più potenti, spiegano gli scienziati. Il raffreddamento unico ottenuto grazie alla simmetria del sistema consente di osservare ciò che non può essere calcolato.
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