{"id":20817,"date":"2016-11-11T00:00:00","date_gmt":"2016-11-10T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/imagazine.it\/?p=20817"},"modified":"2016-11-11T00:00:00","modified_gmt":"2016-11-10T23:00:00","slug":"cono-o-fiasco-il-profilo-svela-se-ce-confinamento","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/cono-o-fiasco-il-profilo-svela-se-ce-confinamento\/","title":{"rendered":"Cono o fiasco? Il profilo svela se c\u2019\u00e8 confinamento"},"content":{"rendered":"

In fisica, il confinamento delle particelle \u00e8 un fenomeno talmente importante che il <\/em>Clay Mathematics Institute ha addirittura promesso un milione di dollari per chi riuscisse a darne una spiegazione scientifica convincente ed esaustiva dal punto di vista matematico. Questo fenomeno si osserva, per esempio, con i quark, le particelle che costituiscono protoni e neutroni che sono costrette a stare sempre appiccicate in coppie o triplette per via dell\u2019interazione forte – la forza che tiene uniti i nuclei degli atomi. Un recente lavoro della SISSA aggiunge un nuovo capitolo alle conoscenze sul confinamento, mostrando come con un metodo relativamente semplice si pu\u00f2 capire se in un sistema con caratteristiche ferromagnetiche le \u201cparticelle\u201d che si formano sono soggette a confinamento. La ricerca \u00e8 stata pubblicata su\u00a0<\/em>Nature Physics, la rivista del gruppo <\/em>Nature.<\/em><\/p>\n

L\u2019interazione forte \u00e8 una delle quattro forze fondamentali della fisica, la pi\u00f9 intensa e quella che tiene insieme il nucleo degli atomi. \u201cPossiamo dire che questa forza \u00e8 la ragione per cui esistiamo, poich\u00e9 senza di essa non esisterebbero gli elementi che ci costituiscono\u201d, scherza Pasquale Calabrese<\/strong>, fisico teorico della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste, che ha coordinato il nuovo studio. L\u2019interazione forte fa s\u00ec che i quark restino \u201cconfinati\u201d, al punto che in natura \u00e8 impossibile osservarli isolati in condizioni usuali. \u201c\u00c8 come se queste particelle fondamentali fossero unite con delle molle: pi\u00f9 le tiri, pi\u00f9 cercano di riavvicinarsi\u201d, continua Calabrese. \u201cIn realt\u00e0 questo fenomeno non esiste solo per le particelle elementari, come nell\u2019esempio dei quark, ma anche in modelli di fisica statistica e di materia condensata, che sono stati l\u2019argomento dello studio che abbiamo condotto in collaborazione con l\u2019Universit\u00e0 di Budapest\u201d.<\/p>\n

Nel loro lavoro Calabrese e colleghi, fra cui Mario Collura<\/strong> ricercatore della SISSA, hanno formulato una previsione del comportamento di un sistema ferromagnetico spinto fuori dal suo equilibrio termodinamico. \u201cFinora si erano presi in esame i sistemi in stato di equilibrio, ma non sapevamo cosa succede quando questo si rompe\u201d, precisa lo scienziato.<\/p>\n

Il sistema studiato da Calabrese \u00e8 una \u201ccatena di spin\u201d in uno stato ferromagnetico. Lo spin, detto un po\u2019 grossolanamente, \u00e8 come un microscopico magnete e si pu\u00f2 rappresentare con una freccia. Quando in un materiale gli spin sono tutti allineati (le frecce cio\u00e8 puntano tutte nello stesso verso) il materiale \u00e8 in uno stato ferromagnetico, cio\u00e8 una calamita.<\/p>\n

Macchie che si allargano, coni e fiaschi<\/em><\/strong><\/p>\n

\u201cPer semplicit\u00e0 possiamo immaginarci il sistema in equilibrio come composto da un gran numero di frecce che puntano tutte nello stesso verso. Quando questo viene perturbato, applicando per esempio \u00a0un campo magnetico, qualche freccia si ribalter\u00e0. In questo caso noi diciamo che si creano delle \u2018particelle\u2019\u201d spiega Calabrese. \u201cIn un sistema normale (dove non c\u2019\u00e8 confinamento) queste zone con le frecce ribaltate tendono a espandersi spazialmente in maniera indefinita, un po\u2019 come delle macchie di vino rosso su un tovagliolo di carta. Il grafico che descrive questa espansione spaziale nel corso del tempo \u00e8 un cono, tecnicamente chiamato \u2018cono di luce\u2019\u201d.<\/p>\n

Se per\u00f2 le particelle nel sistema sono confinate allora le cose vanno diversamente. \u201cIn realt\u00e0 quello che noi chiamiamo particelle in questo caso sono le pareti che delimitano le zone con le frecce ribaltate, i bordi delle \u2018macchie\u2019. Pi\u00f9 queste si allontanano, pi\u00f9 si attraggono reciprocamente. Questo vuol dire che la macchia non tender\u00e0 a espandersi indefinitamente come nel sistema normale, ma dopo un certo tempo comincer\u00e0 a contrarsi\u201d. Il grafico in questo caso non \u00e8 pi\u00f9 un cono: \u201cAssomiglia di pi\u00f9 al profilo di un fiasco, che prima si allarga e poi torna a restringersi\u201d.<\/p>\n

\u201cSe nel sistema, virtuale o reale che sia, il grafico che rappresenta le \u2018correlazioni\u2019 (le frecce con lo stesso orientamento) assume la forma a fiasco piuttosto che quella a cono, allora sappiamo che le particelle sono sottoposte a confinamento. In questo modo diventa semplice, anche per gli sperimentali, verificarne la presenza\u201d, conclude Calabrese.<\/p>\n

Il lavoro di Calabrese e colleghi \u00e8 completamente teorico, il che lo rende quasi un\u2019eccezione per la rivista in cui \u00e8 stato pubblicato che normalmente privilegia lavori sperimentali o teorico\/sperimentali. \u201cQuesto ci fa pensare che il modello da noi proposto sia stato giudicato come molto promettente e utile per la ricerca in questo campo, anche quella sperimentale. In molti casi infatti \u00e8 gi\u00e0 difficile rilevare la presenza di confinamento. In questo modo invece, per questi materiali, diventa molto pi\u00f9 semplice. Ora ci stiamo impegnando proprio perch\u00e9, in un periodo relativamente breve, questo fenomeno possa essere osservato sperimentalmente\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ricerca teorica coordinata dalla SISSA sulle pagine di “Nature Physics”<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":20818,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"dwc-title":[],"dwc-content":[],"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-20817","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-societa"],"rttpg_featured_image_url":{"full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"landscape":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"portraits":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1-150x150.webp",150,150,true],"medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1-300x197.webp",300,197,true],"large":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",640,420,false],"thumblist":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",300,197,false],"thumbrelated":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",500,328,false],"meccarouselthumb":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",474,311,false],"gridsquare":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",391,256,false],"tileview":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",300,197,false],"1536x1536":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"2048x2048":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"newsup-slider-full":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"newsup-featured":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",750,492,false],"newsup-medium":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1-720x380.webp",720,380,true],"tptn_thumbnail":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1.webp",250,164,false],"sow-carousel-default":["https:\/\/imagazine.it\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/16607-1-272x182.webp",272,182,true]},"rttpg_author":{"display_name":"redazione","author_link":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/author\/redazione\/"},"rttpg_comment":0,"rttpg_category":"SOCIET\u00c0<\/a>","rttpg_excerpt":"Ricerca teorica coordinata dalla SISSA sulle pagine di \"Nature Physics\"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20817","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/users\/28"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20817"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20817\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20818"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20817"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20817"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/imagazine.it\/home_desk\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20817"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}