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Premi Nobel 2001 per la Fisica

Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wieman, insigniti del premio Nobel per la Fisica per aver ottenuto uno stato condensato di Bose-Einstein utilizzando un gas di atomi alcalini diluito e per il loro contributo alla determinazione delle proprietà fondamentali degli stati condensati

Come abbiamo avuto modo di discutere nei precedenti interventi dedicati ad Enrico Fermi, la statistica soddisfatta dalle particelle a spin semi intero (come ad esempio elettroni, protoni, neutroni ecc) è quella di Fermi-Dirac, mentre le particelle a spin intero (fotoni, mesoni, ecc.), indicate genericamente come bosoni, soddisfano la statistica di Bose-Einstein. Un condensato di Bose-Einstein è un sistema la cui natura e proprietà è definibile esclusivamente a partire dalla fisica quantistica. Si tratta infatti di un insieme di particelle a spin intero che raffreddato a temperature prossime allo zero assoluto, si dispongono tutte nel medesimo livello energetico. L’esistenza di questo particolare stato della materia è una naturale conseguenza teorica della teoria di Bose-Einstein, elaborata nel 1924.

La sua osservazione sperimentale richiede però il superamento di straordinari problemi tecnologici. In particolare, nel 1995 Eric Cornell e Carl Wieman, del National Institute of Standard and Technology di Boulder, in Colorado, sono riusciti a ottenere un simile stato della materia condensando circa 2000 atomi di rubidio a una temperatura di 20 nanokelvin (20 miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto).

Indipendentemente dagli statunitensi Cornell e Wieman, il tedesco Wolfgang Ketterle, del Massachusetts Institute of Technolgy di Cambridge, ha condotto esperimenti su atomi di sodio. Il condensato realizzato da Ketterle conteneva più atomi, e quindi poteva essere meglio utilizzato per indagarne le proprietà intrinseche mediante lo studio di processi di interfenza delle onde di materia.

Maggiori informazioni sono disponibili nel comunicato stampa della Fondazione Nobel

Notizie biografiche dei singoli ricercatori sono presentate nelle pagine web:

Eric A. Cornell

Wolfgang Ketterle

Carl E. Wieman

Una interessantissima rassegna dei loro lavori di ricerca è disponibile nelle pagine:

Welcome to the world of nanokelvin atoms and the magic of matter waves

Some Research Groups Involved in Atom Trapping and Cooling

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