Oscillazioni infinite: studio teorico sui sistemi quantistici

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Siamo inevitabilmente destinati a non rilassarci mai, come spiegato in uno studio teorico basato sui sistemi quantistici, pubblicato sulla rivista Physical Review A.

L’universo, secondo la fisica classica tende all’equilibrio, ma non per i sistemi quantistici, destinati ad altalenare costantemente fra diverse configurazioni, senza trovare mai pace. Lo studio teorico condotto dalla SISSA e dall’Università di Oxford mostra questa drastica differenza e spiega che i sistemi quantistici unidimensionali, per essere descritti con precisione, devono essere pensati come definiti su punti discreti dello spazio.

Giuseppe Mussardo, professore della SISSA ha precisato:  “Il punto centrale del nostro lavoro è stato non solo rendersi conto della profonda differenza tra realtà classica e realtà quantistica, ma anche scoprire che esistono sistemi quantistici estremamente robusti rispetto a ogni tipo di sollecitazione esterna, grazie a loro particolari leggi di simmetria. Queste leggi, in particolare, impongono non solo la conservazione dell’energia, ma anche di infinite altre quantità, che quindi nel corso del tempo mantengono tutte lo stesso valore”.

Mussardo e colleghi hanno fatto anche un’altra scoperta: per poter predire l’evoluzione dei sistemi quantistici e le loro caratteristiche statistiche è necessario pensarli come se fossero definiti non per ogni punto della spazio (e cioè continui) ma solo su punti discreti dello stesso. È come se questi sistemi vivessero intrinsecamente su un reticolo, per cui su grande scala diventa necessario tenere conto di effetti non-locali.

Questo studio, oltre a chiarire alcuni effetti singolari rivelati da recenti esperimenti su miscele di atomi freddi e catene di spin, apre interessanti scenari sul controllo dei sistemi quantistici estesi e sul loro utilizzo per future architetture di memorie e algoritmi quantistici.

Fonte: Sissa

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