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David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz hanno vinto il Nobel per la Fisica 2016 –

Per i loro studi sulle transizioni di fase topologiche e per le fasi topologiche della materia, l’annuncio è stato fatto a Stoccolma questa mattina

Il premio Nobel per la Fisica 2016 è stato assegnato a David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz per i loro studi sulle transizioni di fase topologiche e per le fasi topologiche della materia. Con le loro ricerche, hanno permesso di approfondire particolari circostanze in cui la materia assume stati strani e imprevisti. Per farlo hanno utilizzato modelli matematici molto complessi, che in questi anni hanno consentito di esplorare gli stati della materia, e che in futuro serviranno per applicazioni pratiche di vario tipo nei campi delle scienze dei materiali e dell’elettronica.

Per i loro studi, Thouless, Haldane e Kosterlitz hanno applicato concetti topologici alla fisica. La topologia è quella parte della matematica che, tra le altre cose, consente lo studio delle proprietà geometriche delle figure che non dipendono dal concetto di misura, e che sono legate a problemi sulla loro deformazione. Nei primi anni Settanta Kosterliz e Thouless hanno ribaltato le teorie più affermate fino ad allora secondo cui la superconduttività non può verificarsi in materiali molto sottili (semplificando molto, i superconduttori sono quei materiali che assumono resistenza nulla al passaggio della corrente elettrica al di sotto di una certa temperatura). Non solo dimostrarono che la superconduttività può avvenire a basse temperatura, ma spiegarono anche il meccanismo che fa scomparire la capacità di essere superconduttori ai materiali quando si raggiungono temperature più alte.

fasi-materia
Gli stati della materia

Negli anni Ottanta, Thouless portò avanti i suoi studi riuscendo a dimostrare un precedente esperimento sulla conduttività di alcuni materiali e sulla loro misurazione, utilizzando la topologia. Nello stesso periodo, Haldane scoprì come sfruttare i concetti della topologia per comprendere e descrivere matematicamente le proprietà delle catene di piccoli magneti, che si trovano in particolari materiali.

transizione-fase-materiaLe transizioni di fase della materia

I loro studi, con l’applicazione di sistemi di calcolo matematici ad altri ambiti della fisica, hanno permesso di scoprire molte fasi topologiche negli ultimi anni in materiali di vario tipo. Negli ultimi dieci anni, queste ricerche hanno permesso di scoprire nuove cose sugli stati della materia, aprendo per esempio nuove possibilità per lo sviluppo dei computer quantistici, computer che in linea teorica potrebbero essere migliaia di volte più veloci nei calcoli rispetto agli attuali.

David J. Thouless è nato nel 1934 a Bearsden nel Regno Unito, e ha conseguito il suo dottorato nel 1958 presso la Cornell University negli Stati Uniti, dove ora insegna presso l’University of Washington a Seattle.
F. Duncan M. Haldane è nato nel 1951 a Londra e ha conseguito il dottorato nel 1978 a Cambridge, sempre nel Regno Unito, mentre ora insegna presso la Princeton University negli Stati Uniti.
J. Michael Kosterlitz è del 1942 ed è originario di Aberdeen, nel Regno Unito: ha conseguito il dottorato nel 1969 presso la Oxford University e ora insegna alla Brown University negli Stati Uniti.
Il Nobel per la Fisica comprende un premio in denaro di circa 833mila euro: metà spetta a Thouless e l’altra metà a Haldane e Kosterlitz.

Sorgente: David Thouless, Duncan Haldane e Michael Kosterlitz hanno vinto il Nobel per la Fisica 2016 – Il Post

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