Il grafene può rivelare la granularità dello spazio-tempo

Il Giornale Online

di Kate McAlpine

La struttura dello spazio e del tempo potrebbe essere delineata in un cugino della matita? La griglia atomica del grafene potrebbe mimare un reticolo sottostante alla realtà, affermano due fisici, una idea che potrebbe spiegare il curioso spin dell'elettrone. Il grafene è uno strato di atomi di carbonio in formazione esagonale. A seconda della sua posizione su questa griglia, un elettrone può adottare entrambi gli stati quantistici, una proprietà detta pseudospin che è matematicamente simile allo spin intrinseco di un elettrone. Molti fisici non pensano che sia il vero spin, ma Chris Regan della Università della California, a Los Angeles, non concorda. Chris cita il lavoro con i nanotubi di carbonio (fogli di grafene arrotolati) della fine degli anni '90. Regan e il suo collega Matthew Mecklenburg dicono che il comportamento degli elettroni in questi esperimenti può essere spiegato se un particolare cambio di spin fosse necessario per invertire la loro direzione. Il loro modello quantistico del grafene supporta questa idea. Lo spin nasce dal modo in cui gli elettroni saltano tra gli atomi nel reticolo di grafene, dice Regan.

Allora cosa diciamo dello spin intrinseco dell'elettrone? Non può trattarsi di una rotazione nel senso comune, dato che gli elettroni sono particelle puntiformi senza raggio e interiora. Potrebbe invece, come lo pseudospin, derivare da una struttura reticolare nello spazio-tempo stesso, dice Regan. Questo fa eco a certi tentativi di unificare la meccanica quantistica con la gravità in cui lo spazio-tempo è composto da piccolissimi pezzi o reti fondamentali (Physical Review Letters, vol 106, p 116803). Sergei Shaparov della National Academy of Sciences dell'Ucraina a Kiev, dice che il lavoro fornisce una angolazione interessante sul come gli elettroni e altre particelle acquisiscano lo spin, ma è dubbioso su quanto si possa spingere l'analogia. Regan ammette che spostarsi dal mondo piatto del grafene allo spazio di dimensione superiore è difficile. “Sarà interessante vedere se esistono altri reticoli che facciano emergere lo spin”, dice.

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Tradotto da Richard per Altrogiornale.org
Fonte: http://www.newscientist.com/article/mg21028125.400-graphene-may-reveal-the-grain-of-spacetime.html

Il grafene può rivelare la granularità dello spazio-tempo ultima modifica: 2013-03-16T16:52:55+00:00 da Richard
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Richard

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