Creato nel laboratorio Disprosio dell’Istituto Nazionale di Ottica di Pisa un nuovo stato della materia: il supersolido. Esso ha la struttura di un solido, le proprietà di un superfluido e si comporta secondo le leggi della meccanica quantistica.
Questo nuovo stato della materia, che unisce le caratteristiche di un solido – particelle disposte in una struttura fissa, periodica – con quelle di un superfluido – assenza di viscosità e di attrito – presenta proprietà nuove e ancora largamente inesplorate. Il supersolido è stato creato in un gas di atomi magnetici ultrafreddi di disprosio. Lo studio è stato pubblicato su Physical Review Letters (“Observation of a dipolar quantum gas with metastable supersolid properties” 122, 130405 (2019)).
Il supersolido è stato proposto fin dagli anni ’60, e a lungo ricercato sperimentalmente senza successo sull’elio. Ultimamente i tentativi si sono indirizzati verso i condensati di Bose-Einstein. Qui il condensato è realizzato con atomi fortemente magnetici, che interagendo fra loro nella configurazione geometrica opportuna formano una struttura periodica; gli atomi, tuttavia, non sono bloccati e possono muoversi liberamente attraverso il sistema, come in un superfluido.
L’esperimento nasce dalla collaborazione tra il CNR-INO di Pisa, il Lens e l’Università di Firenze, con il supporto teorico di ricercatori dell’Università di Hannover.