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9 Gennaio 2018
13:08

Cosa significa che gli scienziati hanno simulato uno spazio a 4 dimensioni

I ricercatori hanno realizzato un esperimento che simula lo spazio a quattro dimensioni: cosa significa.
A cura di Zeina Ayache
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Cosa succede nello spazio quadridimensionale? La risposta arriva da un team di ricerca internazionale che ha costruito un sistema sperimentale a due dimensioni che ha permesso di esplorare il comportamento degli atomi e delle particelle di luce in una spazio a quattro dimensioni. E quindi? Questo processo potrebbe permettere ai ricercatori di studiare nuovi materiali come i quasi-cristalli, la cui scoperta è stata premiata con il Premio Nobel.

La quarta dimensione, quale. Quando parliamo di quarta dimensione di solito intendiamo il tempo, in questo caso però, fanno sapere gli scienziati, è stata immaginata una quarta dimensione dello spazio come ipotizzato da alcune teorie secondo cui oltre alle tre dimensioni che conosciamo ce ne sarebbero anche altre nascoste. A questo proposito, Hannah Price, una delle ricercatrici, ha dichiarato all'ANSA: “Le leggi della fisica avrebbero nuove conseguenze se vivessimo in un mondo così? Può sembrare fantascienza, ma sono domande che iniziamo ad esplorare sperimentalmente”.

Come è stata ‘scoperta'. “Immaginiamo che ci sia un palazzo e vogliamo sapere quante stanze abbia. Potremmo prendere la planimetria per ogni piano e contare le stanze su tutti i piani. È cioè possibile utilizzare molte sezioni bidimensionali (le planimetrie) per ricostruire le proprietà dell'oggetto tridimensionale (l'edificio)” spiegano gli esperti. In un modo simile quindi “i nuovi esperimenti guardano molte fette bidimensionali, corrispondenti a molte istantanee di atomi o particelle della luce mentre si muovono in sistemi speciali, e ricostruiscono un effetto fisico quadridimensionale”.

Studi futuri. La scoperta apre nuove porta ai fisici che adesso potrebbero studiare nuovi materiali come i quasi-cristalli a proposito dei quali Eurenio del Re, fisico dell'Università Sapienza di Roma ha dichiarato: “La loro struttura vista da vicino sembra perfetta, ma da lontano è disordinata, come se avesse proiezioni in altre dimensioni”. E “se riuscissimo a riprodurre questi effetti anche in altri materiali otterremmo nuovi dispositivi, per esempio per le tecnologie fotoniche che sfruttano le particelle della luce, come circuiti per il calcolo ottico più efficaci e nuovi dispositivi ottici per le telecomunicazioni”.

Lo studio. Lo studio, intitolato “Exploring 4D quantum Hall physics with a 2D topological charge pump”, è stato pubblicato su Nature dai ricercatori del Max Planck Institute of Quantum Optics.

[Foto di LMU/MPQ]

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