Il linguaggio dei fisici è fatto per ingannare noi comuni mortali, ma si può? rubrica occasionale.
Giancarlo segnala un paper di Nature Materials su uno stato della materia teorizzato a partire dagli anni ’70 da Phil “è vivo e incavolato con Trump” Anderson e che da 10 anni i fisici tentano di osservare in molecole di vario tipo mentre a temperature ultra-fredde formano un “liquido” di spin quantistico.
Una configurazione disordinata a temperature normali, perché gli spin degli elettroni continuano a interagire ingarbugliandosi (entanglement) Così non formano un’onda con gli spin ben allineati “come i capelli di Ronald Reagan”, per dirla con Eric Cornell alle Oche a proposito dei condensati di Bose-Einstein.
Nel 2006 Alexei Kitaev, un russo geniale che insegna i fondamenti del quantum computing al Caltech, aveva calcolato che certi metalli magnetici con una topologia a favo, un po’ come il grafene, erano quelli giusti per un “liquido” di spin e per le interazioni anti-ferromagnetiche ingarbuglianti fra elettroni. Se lo diceva lui…
In Cina, Russia, Giappone, Francia ecc. si sono subito provati un po’ di metalli, ma i dati non erano molto convincenti. Poi in Canada hanno trovato la pista giusta, quella del tricloruro di rutenio alfa, ed è partita la gara. L’anno scorso un gruppo dell’Oak Ridge National Laboratory in USA, del Cavendish a Cambridge UK e del Max Planck in Germania, ha usato una polvere di alfa-RuCl3, cristalli purissimi ma con difetti del loro favo quando sono ridotti in 2-D, a un unico strato.
Rappresentazione artistica del liquido: Geneviève Martin, ONRL
Non capisco niente, of course, di come dalle gobbe dell’imaging con i neutroni derivano la presenza di un liquido di spin q. o qualcosa di molto simile (“approximate”). Comunque dalle misure risulta che gli elettroni eccitati dell’alfa-RuCl3 hanno una carica frazionaria, come previsto per le particelle di Majorana che, invece di majoranoni i fisici chiamano fermioni.
Se è così, inizia l’era della fisica frazionalista della materia, dei super-superconduttori, dei chip tanto veloci da sembrare dei neutrini nel tunnel Gelmini. Ne vedremo delle belle, “raga” per dirla con Nasty, altro che legge di Moore…
Spiegazione meno ochesca dall’INAF.
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Panama Papers
Dal Guardian, il flusso di altri liquidi:
Dagli USA pochi, d’altronde si può fare a casa:
About 200 people with US addresses have so far been revealed as clients of Mossack Fonseca, the firm at the center of the Panama Papers leak. Compared with countries such as China, Switzerland, Russia and the United Kingdom, the number is small.
The anomaly may be because it’s so easy to create a vehicle to hide your money and your identity in the US that there’s no need to mess with Panama, according to Shruti Shah, vice-president of programs and operations at Transparency International, an anti-corruption organization.
“You don’t really have to go to Panama or other tax havens. They are not the only ones making it possible for corrupt officials and other criminals to launder their money. You can do it in every state in the US,” explained Shah. In every state in the US, you can incorporate an LLC – [a limited liability company] – or another legal entity and you don’t have to disclose who the beneficiary on it is.
In fact, Delaware is so synonymous with anonymous companies and ghost corporations that it was named in Transparency International’s Unlock the Corrupt campaign as one of the most symbolic cases of corruption.”
The term tax haven usually evokes an image of some faraway place like Belize or the Cayman Islands. Yet in 2015, in a ranking of tax havens most attractive for those looking to hide assets, the US came in third – surpassing Cayman and Singapore. The two places that were even better suited as tax havens for the rich were Switzerland and Hong Kong, according to the Tax Justice Network that published the ranking.
What was Panama’s ranking? It was 10 spots behind the US, at 13.
Ho letto anche su INAF, ma continuo a non capirci una mazza.
La legge di Moore pero` la capivo, era empirica. Qui no, vuoto assoluto. Non capisco il nesso tra nuovo stato della materia e capacita` computazionale. Ho letto qualcosa sui calcolatori quantistici, e pur con grossi limiti ho capito che non sono adatti al general purpose come i transistor…Continua ad essere cosi? O i super-conduttori permetteranno di superare le teorie (e i limiti) della computazione attuali ? (macchine a stati, NP completezza, calcolabilita`, eccetera)
grazie a chi risponde come avessi sei anni 🙂
Shine,
volevo scrivere “super-semiconduttori”, scusi, i superconduttori sono un’altra applicazione eventuale
continuo a non capirci una mazza.
Sapessi io! Mi ricordo l’idea di Kitaev solo perché si basa sui “qualunquoni” – i fermioni di Majorana, mettiamo – che hanno più stati quantici ognuno con un’energia appena appena diversa. Siccome le loro proprietà rimangono identiche ovunque vanno a finire, finché restano nella stessa fase – liquido di spin, per es. – conservano la stessa informazione di prima, restano entangled, insomma non c’è decoerenza.
Kitaev li ha pensati per un quantum computer topologico, non per un quantum computer normale (normale per modo di dire…). Se non ricordo male, tra i due la differenza è il tipo di problemi, stringhe, gravità quantistica, cose così, general purpose non credo proprio.
Come se avessi sei anni?
Hai presente quando la nonna fa a maglia? Giocare con lo spin dei materiali permette di fare a maglia con gli atomi!
Liquidi, Vetri e Solidi “di Spin” sono modi fighetti per dire che gli atomi sono posti:
– in uno stato particolarmente semplice: di tutti gli infinite eccitazioni che un atomo può assumere, noi ne consideriamo solo un numero molto ristretto basandoci su un’unica qualità che si chiama “spin” che è “magica” perché può avere solo un piccolo numero di valori indipendentemente dal resto.
– interdipendente perché ogni atomo comunica il suo “spin” coi suoi vicini ed è legato a loro secondo la preparazione del sistema. Ad esempio noi possiamo costruire un sistema in cui tutti gli atomi hanno valore 1, ma uno solo fa il bastian contrario e vuole essere -1 proprio perché l’abbiam progettato come bastian contrario.
– su un reticolo solitamente mono- (come un filo) o bi-dimensionale (come una maglia).
La differenza fra Liquidi, Vetri e Solidi è il grado di disordine. Il sistema in cui tutti sono ordinati +1 e uno è -1 è un solido, un sistema in cui non c’è un ordine preciso è un liquido, un vetro è un po’ una via di mezzo.
La cosa bella è che, come ho detto, si possono fare tanti giochi, quindi possiamo progettare bastian contrari nei solidi, ma nei vetri e nei liquidi possiamo intrecciare un atomo a un’altro. Facciamo un nodino, in modo che quando succede qualcosa all’asola anche il nodino viene influenzato.
Il grosso problema delle applicazioni riguardanti il mondo quantistico consiste nel fatto che il mondo quantistico è fragile, un po’ come il filo di lana che si sbriglia tutto…
Però una volta che io ho intrecciato uno spin con un’altro, così come intrecciando una maglia con un’altra viene difficile sbrigliarlo e il sistema è molto più robusto!
Molto robusto senza perdere la propria interdipendenza, perché sempre annodati gli atomini rimangono, e quindi quando tiro l’asola giusta posso sciogliere il nodo, quando spingo il nodo anche l’asola si stringe…etc… (e da lì il parolone topologico, cioè che funziona sulle figure)
In questo modo io posso salvare informazione, perché una volta che dico che il nodo è +1, quello anche in un sistema incasinato come un liquido mi rimane +1, perché viene protetto dall’asola.
In questo modo posso anche processare informazione, perché posso dirgli che il nodo non ha un valore preciso, però è l’opposto del valore dell’asola, e da lì fare calcoli e tutto il resto dato che è lo stesso sistema con cui la calcolatrice o il computer fanno tutto.
Il problema è che anche se ho fatto la maglia e l’ho reso più stabile, il sistema comunque rimane fragilino, quindi sebbene adesso potrei provare ad usare questi nodini e intrecci per fargli calcolare 1+1, non potrei certo farglielo fare miliardi di volte al secondo su 64 bit come fa il mio cellulare.
Devo sfruttare questo sistema di nodini per fare cose che con il computer normale non posso, cose “quantistiche”, ma quella sarà un’altra puntata.
Grazie Andrea!
Grazie, molto interessante!!