La rivoluzione quantistica in chimica: ecco cos’è la prima reazione ‘superchimica’

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Un gruppo di ricercatori ha ottenuto le prime prove di una reazione superchimica quantistica, ovvero un particolare tipo di reazione chimica in cui tutti gli atomi si trovano nello stesso stato quantico. Questo risultato è stato raggiunto grazie all’utilizzo di atomi in un condensato di Bose-Einstein, che rappresenta il quinto stato della materia secondo gli scienziati.

Il condensato di Bose-Einstein è un oggetto utilizzato per lo studio della meccanica quantistica, in cui le particelle, a temperature estremamente basse, si raggruppano in un’unica entità producendo degli effetti insoliti. Nelle normali reazioni chimiche, gli atomi o le molecole interagiscono per creare legami, ma quando tutte le particelle sono nello stesso stato quantico, le reazioni assumono caratteristiche molto diverse.

Secondo il professor Chin dell’Università di Chicago, non si tratta più di una collisione tra singole particelle, ma di un processo collettivo in cui tutte le particelle reagiscono insieme. Un aspetto affascinante di questo processo è che maggiore è il numero di particelle presenti, maggiore è la velocità della reazione, da qui il termine “superchimica”.

Durante l’esperimento, il team di ricercatori ha osservato la rapida formazione di molecole subito dopo l’inizio della reazione, e al termine del processo tutte le molecole si trovavano nello stesso stato. Questi risultati sono in linea con le previsioni teoriche e hanno entusiasmato il professor Chin.

Attualmente, l’obiettivo del team è quello di ampliare i test a reazioni più complesse, sia per potenziali applicazioni industriali che per mettere alla prova alcune leggi fisiche fondamentali. A proposito, avete mai sentito parlare di come il cemento può essere trasformato in un supercondensatore? Si tratta di un altro innovativo modo di utilizzare la scienza per sviluppare nuove tecnologie.

Ottenuta la prima reazione quantistica “superchimica”, ecco cos’è

Un gruppo di ricercatori ha ottenuto le prime prove di una reazione superchimica quantistica, in cui tutti gli atomi si trovano nello stesso stato quantico. Questo risultato è stato ottenuto utilizzando un condensato di Bose-Einstein, un particolare oggetto di studio della meccanica quantistica definibile come il quinto stato della materia. Il condensato consente di raggruppare le particelle in un’unica entità a temperature estremamente basse, producendo degli effetti insoliti. In queste reazioni chimiche, le particelle non interagiscono più individualmente ma insieme, rappresentando un processo collettivo. La reazione avviene a una velocità maggiore all’aumentare del numero di particelle coinvolte, da qui il termine “superchimica”. Gli scienziati hanno osservato la rapida formazione di molecole nello stesso stato durante la reazione. L’obiettivo futuro del team è quello di ampliare i test a reazioni più complesse per possibili applicazioni industriali e per mettere alla prova le leggi fisiche fondamentali.