Trasporto quantistico: bosoni e fermioni ubbidiscono a una legge universale

una nuova ricerca pubblicata su Physical Review Letters, stabilisce un’inattesa connessione tra il comportamento di queste due particelle così diverse
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Il mondo che ci circonda è composto da due tipi di particelle profondamente diverse: i fermioni e i bosoni. I primi sono per natura solitari e cercano di evitarsi: se fossero automobili su una strada affollata, il movimento di ciascuna particella sarebbe limitato da quella che la precede. I bosoni sono molto più socievoli. Tendono a raggrupparsi. Così, nel mondo dei veicoli quantistici bosonici, gli ingorghi semplicemente non esistono perché le auto amano sovrapporsi.

Eppure, dice una nuova ricerca apparsa su Physical Review Letters, tra questi due tipi di particelle esiste una connessione nascosta che emerge quando si analizzano le fluttuazioni della corrente di traffico rispetto al valore medio. Le fluttuazioni, infatti, obbediscono alla stessa legge per entrambi i tipi di particelle. Questa inaspettata universalità, dimostrata nello studio attraverso un’analisi matematica rigorosa, può offrire uno strumento potente per comprendere le proprietà del trasporto quantistico. Questa legge, peraltro, è la stessa che descrive fenomeni naturali estremamente diversi, quale la crescita delle superfici dei cristalli o la propagazione degli incendi boschivi. La ricerca nasce dalla collaborazione tra il professor Andrea Gambassi del gruppo di fisica statistica della SISSA e colleghi e dottorandi delle università tecniche di Vienna e Monaco di Baviera.