Ven 19 Lug 2024

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Unifi: luce laser per spiegare il mistero dell’effetto Hall

Un team di ricercatori dell’Università di Firenze è riuscito, per la prima volta in assoluto, a misurare il valore dell’effetto Hall al variare delle interazioni tra particelle. Gli atomi sono stati artificialmente manipolati tramite un laser

Piegare il moto degli atomi con la luce laser, per risolvere il mistero dell’effetto Hall che dura da oltre 40 anni: questa l’intuizione di un team di ricercatori dell’Università di Firenze, guidati da Leonardo Fallani del dipartimento di fisica e astronomia, che ha valso loro una pubblicazione sulla prestigiosa rivista scientifica ‘Science’.

Il team, coadiuvato dal Lens, dall’Istituto nazionale di ottica del Cnr e dagli Atenei di Ginevra e Grenoble, ha ricreato in laboratorio un sistema che ha permesso di ‘vedere’ per la prima volta come la corrente viene piegata dal campo magnetico, in un regime di forte interazione tra le cariche mai studiato in precedenza.

I risultati, spiega l’Ateneo fiorentino, “sono estremamente promettenti per studiare l’origine microscopica della quantizzazione dell’effetto Hall, che, a 40 anni dalla sua scoperta, è ancora in cerca di un’interpretazione teorica completa”: l’effetto Hall è un fenomeno fisico in base al quale, quando una corrente elettrica scorre all’interno di un materiale in presenza di un campo magnetico, questa, invece che muoversi in linea retta, si ‘piega’ e dà luogo a un accumulo di cariche elettriche ai bordi.

Questo effetto è alla base di tecniche diffusissime per la caratterizzazione dei materiali ed è usato nei dispositivi più comuni per la misura di campi magnetici, come quelli che si trovano nei nostri telefonini.

Il team di ricercatori è riuscito a ricreare in laboratorio un ‘prototipo’ di materiale dove atomi neutri, raffreddati a pochi miliardesimi di gradi sopra lo zero assoluto, giocano il ruolo degli elettroni: manipolando gli atomi con luce laser, spiega l’Ateneo, “è riuscito a fare in modo che questi si comportassero come particelle cariche in presenza di un campo magnetico ‘artificiale’ e di osservare con precisione come le traiettorie atomiche venissero piegate dal campo magnetico”.

Per la prima volta l’effetto Hall è stato misurato al variare delle interazioni tra le particelle.

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