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Dall'italia un metodo per 'domare' gli elettroni

Questo contenuto è stato pubblicato il 09 febbraio 2012 - 18:04
(Keystone-ATS)

È stato messo a punto un metodo per 'domare' l'orientamento della rotazione degli elettroni. Il risultato, ottenuto in Italia e pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, risolve uno dei problemi ancora aperti della fisica e apre la strada a nuove applicazioni, per esempio hard disk più efficienti e potenti di quelli attuali.

Una simulazione condotta in collaborazione fra Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e università Federico II di Napoli mostra che è possibile orientare in modo controllato l'orientamento, ossia lo spin, di un fascio di elettroni attraverso un complesso sistema di campi elettrici e magnetici.

Alla ricerca, che apre, secondo gli esperti, nuove possibilità di studiare il nanomondo, ossia la materia su scala infinitamente piccola e vi hanno partecipato Vincenzo Grillo dell'Istituto nanoscienze (Cnr-Nano), Lorenzo Marrucci dell'Istituto Spin -Cnr ed Enrico Santamato e Ebrahim Karimi dell'università Federico II.

"Lo spin è una proprietà fondamentale degli elettroni che si può visualizzare immaginando l'elettrone che ruota rapidamente su se stesso, come una trottola", spiega Vincenzo Grillo. "Negli elettroni liberi succede che l'asse di rotazione è orientato in modo casuale, un po' come avere una miriade di trottole inclinate a caso, e i metodi proposti finora per allineare gli spin di elettroni disordinati si sono dimostrati poco efficaci".

I ricercatori hanno mostrato con simulazioni al calcolatore che polarizzare lo spin di un fascio di elettroni è invece possibile attraverso le lenti magnetiche. "I calcoli indicano - prosegue Grillo - che al centro del fascio si producono effetti di interferenza tali da allineare l'orientazione dello spin elettronico in modo controllato".

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