Quante forme di materia

Forme, come solido, liquido e gassoso, che la materia può assumere

da Non confondere con la fase (materia).

Per un elenco degli stati esotici della materia, vedi Elenco degli stati della materia.

In fisica, Uno stato della materia è una delle forme distinte in cui la materia può esistere. Nella vita di tutti i giorni sono osservabili quattro stati della materia: solido, liquido, gassoso e plasma. Si sa che esistono molti stati intermedi, come i cristalli liquidi, e alcuni stati esistono solo in condizioni estreme, come i condensati di Bose-Einstein e i condensati fermionici (in condizioni di freddo estremo), la materia degenere di neutroni (in densità estrema) e il plasma di quark e gluoni (ad energia estremamente elevata).

Storicamente, la distinzione si basa su differenze qualitative nelle proprietà. La materia allo stato solido mantiene un volume e una forma fissi (supponendo che non vi siano cambiamenti di temperatura o pressione dell'aria), con particelle componenti (atomi, molecole o ioni) vicine tra loro e fissate in posizione. La materia allo stato liquido mantiene un volume fisso (supponendo che non vi siano cambiamenti di temperatura o pressione dell'aria), ma ha una forma variabile che si adatta per adattarsi al suo contenitore. Le sue particelle sono ancora vicine tra loro ma si muovono liberamente. La materia allo stato gassoso ha sia volume che forma variabili, adattandosi entrambi per adattarsi al suo contenitore. Le sue particelle non sono né vicine tra loro né fissate in posizione. La materia allo stato di plasma ha volume e forma variabili e contiene atomi neutri e un numero significativo di ioni ed elettroni, entrambi in grado di muoversi liberamente.

Il termine fase è talvolta usato come sinonimo di stato della materia, ma è possibile affinché un singolo composto formi diverse fasi che si trovano nello stesso stato della materia. Ad esempio, il ghiaccio è lo stato solido dell'acqua, ma ci sono più fasi di ghiaccio con diverse strutture cristalline, che si formano a diverse pressioni e temperature.

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principale: Solido

In un solido, le particelle costituenti (ioni, atomi o molecole) sono strettamente impacchettate insieme. Le forze tra le particelle sono così forti che le particelle non possono muoversi liberamente ma possono solo vibrare. Di conseguenza, un solido ha una forma stabile e definita e un volume definito. I solidi possono cambiare la loro forma solo con una forza esterna, come quando vengono spezzati o tagliati.

Nei solidi cristallini, le particelle (atomi, molecole o ioni) sono impacchettate in uno schema ripetuto e regolarmente ordinato. Ci sono varie strutture cristalline diverse e la stessa sostanza può avere più di una struttura (o fase solida). Ad esempio, il ferro ha una struttura cubica centrata a temperature inferiori a 912 °C (1.674 °F) e una struttura cubica a facce centrate tra 912 e 1.394 °C (2.541 °F). Il ghiaccio ha quindici strutture cristalline conosciute, o quindici fasi solide, che esistono a varie temperature e pressioni. ^[1]

I vetri e altri solidi amorfi non cristallini senza ordine a lungo raggio non sono stati fondamentali di equilibrio termico; quindi sono descritti di seguito come stati non classici della materia.

I solidi possono essere trasformati in liquidi mediante fusione e i liquidi possono essere trasformati in solidi mediante congelamento. I solidi possono anche trasformarsi direttamente in gas attraverso il processo di sublimazione e i gas possono allo stesso modo trasformarsi direttamente in solidi attraverso la deposizione.

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principale: Liquido

Un liquido è un fluido quasi incomprimibile che si conformi alla forma del suo contenitore ma mantenga un volume (quasi) costante indipendente dalla pressione. Il volume è definito se la temperatura e la pressione sono costanti. Quando un solido viene riscaldato al di sopra del suo punto di fusione, diventa liquido, dato che la pressione è superiore al punto triplo della sostanza. Le forze intermolecolari (o interatomiche o interioniche) sono ancora importanti, ma le molecole hanno abbastanza energia per muoversi l'una rispetto all'altra e la struttura è mobile. Ciò significa che la forma di un liquido non è definita, ma è determinata dal suo contenitore. Il volume è solitamente maggiore di quello del solido corrispondente, l'eccezione più nota è l'acqua, H ₂ O. La temperatura più alta alla quale un dato liquido può esistere è la sua temperatura critica. ^[2]

Gas

Un

gas è un fluido comprimibile. Non solo un gas si conforma alla forma del suo contenitore, ma si espanderà anche per riempire il contenitore.

In un gas, le molecole hanno abbastanza energia cinetica in modo che l'effetto delle forze intermolecolari sia piccolo (o nullo per un gas ideale) e la distanza tipica tra le molecole vicine sia molto maggiore della dimensione molecolare. Un gas non ha una forma o un volume definito, ma occupa l'intero contenitore in cui è confinato. Un liquido può essere convertito in gas riscaldandolo a pressione costante fino al punto di ebollizione, oppure riducendo la pressione a temperatura costante.

A temperature inferiori alla sua temperatura critica, un gas è anche chiamato vapore e può essere liquefatto per sola compressione senza raffreddamento. Un vapore può esistere in equilibrio con un liquido (o solido), nel qual caso la pressione del gas è uguale alla pressione di vapore del liquido (o solido).

Un fluido supercritico (SCF) è un gas la cui temperatura e pressione sono superiori al temperatura critica e pressione critica. In questo stato, la distinzione tra liquido e gas scompare. Un fluido supercritico ha le proprietà fisiche di un gas, ma la sua alta densità conferisce in alcuni casi proprietà di solvente, il che porta ad applicazioni utili. Ad esempio, l'anidride carbonica supercritica viene utilizzata per estrarre la caffeina nella produzione di caffè decaffeinato. ^[3]

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principale: Plasma (fisica)

Un gas viene solitamente convertito in un plasma in due modi, sia da un'enorme differenza di tensione tra due punti, sia esponendolo a temperature estremamente elevate. Il riscaldamento della materia ad alte temperature provoca l'uscita degli elettroni dagli atomi, con conseguente presenza di elettroni liberi. Questo crea un cosiddetto plasma parzialmente ionizzato. A temperature molto elevate, come quelle presenti nelle stelle, si assume che essenzialmente tutti Gli elettroni sono "liberi", e che un plasma ad altissima energia è essenzialmente nuclei nudi che nuotano in un mare di elettroni. Questo forma il cosiddetto plasma completamente ionizzato.

Lo stato del plasma è spesso frainteso e, sebbene non esista liberamente in condizioni normali sulla Terra, è abbastanza comunemente generato da fulmini, scintille elettriche, luci fluorescenti, luci al neon o nei televisori al plasma. La corona del Sole, alcuni tipi di fiamme e le stelle sono tutti esempi di materia illuminata allo stato di plasma. Il plasma è di gran lunga il più abbondante dei quattro stati fondamentali, poiché il 99% di tutta la materia ordinaria nell'universo è plasma, poiché compone tutte le stelle. ^{[4] [5] [6]}

Transizioni di fase Articolo

principale: Transizioni di

fase

Uno stato della materia è anche caratterizzato da transizioni di fase. Una transizione di fase indica un cambiamento struttura e può essere riconosciuto da un brusco cambiamento nelle proprietà. Uno stato distinto della materia può essere definito come qualsiasi insieme di stati distinti da qualsiasi altro insieme di stati da una transizione di fase. Si può dire che l'acqua abbia diversi stati solidi distinti. ^[7] La comparsa della superconduttività è associata a una transizione di fase, quindi ci sono stati superconduttivi. Allo stesso modo, gli stati ferromagnetici sono delimitati da transizioni di fase e hanno proprietà distintive. Quando il cambiamento di stato avviene in più fasi, le fasi intermedie sono chiamate mesofasi. Tali fasi sono state sfruttate con l'introduzione della tecnologia a cristalli liquidi. ^{[8] [9]}

Lo stato o la fase di un dato insieme di materia può cambiare a seconda delle condizioni di pressione e temperatura, passando ad altre fasi man mano che queste condizioni cambiano per favorire la loro esistenza; per esempio, Il solido passa al liquido con un aumento della temperatura. Vicino allo zero assoluto, una sostanza esiste come solido. Quando il calore viene aggiunto a questa sostanza, si scioglie in un liquido al suo punto di fusione, bolle in un gas al suo punto di ebollizione e, se riscaldata abbastanza in alto, entrerebbe in uno stato di plasma in cui gli elettroni sono così eccitati da lasciare i loro atomi genitori.

Anche le forme di materia che non sono composte da molecole e sono organizzate da forze diverse possono essere considerate stati diversi della materia. I superfluidi (come il condensato fermionico) e il plasma di quark e gluoni sono esempi.

In un'equazione chimica, lo stato della materia delle sostanze chimiche può essere mostrato come (s) per solido, (l) per liquido e (g) per gas. Una soluzione acquosa è indicata (aq), ad esempio,

la materia allo stato di plasma è usata raramente (se non del tutto) nelle equazioni chimiche, quindi non esiste un simbolo standard per denotarla. Nelle equazioni rare che il plasma viene utilizzato è simboleggiato come (p).

Rappresentazione

Il vetro è un materiale solido non cristallino o amorfo che mostra una transizione vetrosa quando viene riscaldato verso lo stato liquido. I vetri possono essere realizzati con classi di materiali molto diverse: reti inorganiche (come il vetro delle finestre, fatto di silicato più additivi), leghe metalliche, fusi ionici, soluzioni acquose, liquidi molecolari e polimeri. Termodinamicamente, un vetro è in uno stato metastabile rispetto alla sua controparte cristallina. Il tasso di conversione, tuttavia, è praticamente nullo.

Cristalli con un certo grado di disordine

Un cristallo plastico è un solido molecolare con ordine posizionale a lungo raggio ma con molecole costituenti che mantengono la libertà rotazionale; In un bicchiere orientativo questo grado di libertà è congelato in uno stato disordinato estinto.

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principale: Cristalli liquidi

Gli stati cristallini liquidi hanno proprietà intermedie tra i liquidi mobili e i solidi ordinati. Generalmente, sono in grado di fluire come un liquido, ma esibendo un ordine a lungo raggio. Ad esempio, la fase nematica è costituita da lunghe molecole simili a bastoncelli come il para-azossianisolo, che è nematico nell'intervallo di temperatura 118-136 °C (244-277 °F). ^[10] In questo stato le molecole scorrono come in un liquido, ma puntano tutte nella stessa direzione (all'interno di ciascun dominio) e non possono ruotare liberamente. Come un solido cristallino, ma a differenza di un liquido, i cristalli liquidi reagiscono ai polarizzati Leggero.

Altri tipi di cristalli liquidi sono descritti nell'articolo principale su questi stati. Diversi tipi hanno un'importanza tecnologica, ad esempio nei display a cristalli liquidi.

Articolo principale: Copolimero

I

copolimeri possono subire la separazione di microfase per formare una vasta gamma di nanostrutture periodiche, come mostrato nell'esempio del copolimero a blocchi stirene-butadiene-stirene mostrato a destra. La separazione di microfase può essere intesa per analogia con la separazione di fase tra olio e acqua. A causa dell'incompatibilità chimica tra i blocchi, i copolimeri a blocchi subiscono una separazione di fase simile. Tuttavia, poiché i blocchi sono legati in modo covalente l'uno all'altro, non possono demescolarsi macroscopicamente come possono fare l'acqua e l'olio, e quindi i blocchi formano strutture di dimensioni nanometriche. A seconda delle lunghezze relative di ciascun blocco e della topologia complessiva del blocco del polimero, Si possono ottenere molte morfologie, ognuna con la propria fase della materia.

I liquidi ionici mostrano anche una separazione di microfase. L'anione e il catione non sono necessariamente compatibili e altrimenti si demesticherebbero, ma l'attrazione della carica elettrica impedisce loro di separarsi. I loro anioni e cationi sembrano diffondersi all'interno di strati compartimentalizzati o micelle invece che liberamente come in un liquido uniforme. ^[11]

Gli

atomi dei metalli di transizione hanno spesso momenti magnetici dovuti allo spin netto degli elettroni che rimangono spaiati e non formano legami chimici. In alcuni solidi i momenti magnetici su atomi diversi sono ordinati e possono formare un ferromagnete, un antiferromagnete o un ferrimagnete.

In un ferromagnete, ad esempio il ferro solido, il momento magnetico su ciascun atomo è allineato nella stessa direzione (all'interno di un dominio magnetico). Se anche i domini sono allineati, il solido è un permanente magnete, che è magnetico anche in assenza di un campo magnetico esterno. La magnetizzazione scompare quando il magnete viene riscaldato fino al punto di Curie, che per il ferro è di 768 °C (1.414 °F).

Un antiferromagnete ha due reti di momenti magnetici uguali e opposti, che si annullano a vicenda in modo che la magnetizzazione netta sia zero. Ad esempio, nell'ossido di nichel (II) (NiO), metà degli atomi di nichel ha momenti allineati in una direzione e metà nella direzione opposta.

In un ferromagnete, le due reti di momenti magnetici sono opposte ma diseguali, in modo che la cancellazione sia incompleta e vi sia una magnetizzazione netta diversa da zero. Un esempio è la magnetite (Fe ₃ O ₄ ), che contiene ioni Fe ²⁺ e Fe ³⁺ con diversi momenti magnetici.

Un liquido di spin quantistico (QSL) è uno stato disordinato in un sistema di spin quantistici interagenti che conserva il suo disordine a molto basso temperature, a differenza di altri stati disordinati. Non è un liquido in senso fisico, ma un solido il cui ordine magnetico è intrinsecamente disordinato. Il nome "liquido" è dovuto a un'analogia con il disordine molecolare in un liquido convenzionale. Una QSL non è né un ferromagnete, dove i domini magnetici sono paralleli, né un antiferromagnete, dove i domini magnetici sono antiparalleli; Invece, i domini magnetici sono orientati in modo casuale. Ciò può essere realizzato, ad esempio, da momenti magnetici geometricamente frustrati che non possono puntare uniformemente in parallelo o in antiparallelo. Quando si raffredda e si stabilizza in uno stato, il dominio deve "scegliere" un orientamento, ma se gli stati possibili sono simili in energia, uno verrà scelto a caso. Di conseguenza, nonostante il forte ordine a corto raggio, non esiste un ordine magnetico a lungo raggio.

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principale: Superconduttori Superconduttività

sono materiali che hanno una resistività elettrica nulla e quindi una perfetta conduttività. Questo è uno stato fisico distinto che esiste a bassa temperatura e la resistività aumenta in modo discontinuo fino a un valore finito a una temperatura di transizione ben definita per ciascun superconduttore. ^[12]

Un superconduttore esclude anche tutti i campi magnetici dal suo interno, un fenomeno noto come effetto Meissner o diamagnetismo perfetto. ^[12] I magneti superconduttori sono utilizzati come elettromagneti nelle macchine per la risonanza magnetica.

Il fenomeno della superconduttività è stato scoperto nel 1911 e per 75 anni è stato conosciuto solo in alcuni metalli e leghe metalliche a temperature inferiori a 30 K. Nel 1986 è stata scoperta la cosiddetta superconduttività ad alta temperatura in alcuni ossidi ceramici, ed è stata ora osservata a temperature fino a 164 K. ^[13]

Superfluido

Vicino

allo zero assoluto, alcuni liquidi formano un secondo stato liquido descritto come superfluido perché ha viscosità zero (o fluidità infinita, cioè scorre senza attrito). Questo è stato scoperto nel 1937 per l'elio, che forma un superfluido al di sotto della temperatura lambda di 2,17 K (-270,98 °C; -455,76 °F). In questo stato tenterà di "arrampicarsi" fuori dal suo contenitore. ^[14] Ha anche una conduttività termica infinita in modo che non si formi alcun gradiente di temperatura in un superfluido. Mettendo un superfluido in un contenitore rotante si otterranno vortici quantizzati.

Queste proprietà sono spiegate dalla teoria secondo cui l'isotopo comune elio-4 forma un condensato di Bose-Einstein (vedi sezione successiva) allo stato superfluido. Più recentemente, i superfluidi condensati fermionici si sono formati a temperature ancora più basse dal raro isotopo elio-3 e dal litio-6. ^[15]

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principale: Condensato di Bose-Einstein

Nel 1924, Albert Einstein e Satyendra Nath Bose predissero il "condensato di Bose-Einstein" (BEC), a volte indicato come il quinto stato della materia. In un BEC, la materia smette di comportarsi come particelle indipendenti e collassa in un singolo stato quantistico che può essere descritto con una singola funzione d'onda uniforme.

Nella fase gassosa, il condensato di Bose-Einstein è rimasto una previsione teorica non verificata per molti anni. Nel 1995, i gruppi di ricerca di Eric Cornell e Carl Wieman, del JILA presso l'Università del Colorado a Boulder, hanno prodotto sperimentalmente il primo condensato di questo tipo. Un condensato di Bose-Einstein è "più freddo" di un solido. Può verificarsi quando gli atomi hanno livelli quantici molto simili (o uguali), a temperature molto vicine allo zero assoluto, -273,15 °C (−459,67 °F).

Condensato fermionico

Articolo principale: Condensato fermionico

Un condensato fermionico è simile al condensato di Bose-Einstein ma composto da fermioni. Il principio di esclusione di Pauli impedisce ai fermioni di entrare nello stesso stato quantistico, ma una coppia di fermioni può comportarsi come un bosone, e più coppie di questo tipo possono quindi entrare nello stesso stato quantistico senza restrizioni.

Articolo principale: Materia degenere

Sotto pressione estremamente elevata, come nei nuclei delle stelle morte, la materia ordinaria subisce una transizione verso una serie di stati esotici della materia noti collettivamente come materia degenere, che sono supportati principalmente da effetti della meccanica quantistica. In fisica, "degenerare" si riferisce a due stati che hanno la stessa energia e sono quindi intercambiabili. La materia degenere è supportata dall'esclusione di Pauli , che impedisce a due particelle fermioniche di occupare lo stesso stato quantistico. A differenza del plasma normale, il plasma degenerato si espande poco quando viene riscaldato, perché semplicemente non ci sono più stati di quantità di moto. Di conseguenza, le stelle degeneri collassano in densità molto elevate. Le stelle degeneri più massicce sono più piccole, perché la forza gravitazionale aumenta, ma la pressione non aumenta proporzionalmente.

La materia elettrone-degenere si trova all'interno delle nane bianche. Gli elettroni rimangono legati agli atomi ma sono in grado di trasferirsi agli atomi adiacenti. La materia degenere dei neutroni si trova nelle stelle di neutroni. L'enorme pressione gravitazionale comprime gli atomi così fortemente che gli elettroni sono costretti a combinarsi con i protoni tramite il decadimento beta inverso, risultando in un conglomerato superdenso di neutroni. Normalmente i neutroni liberi al di fuori di un nucleo atomico decadono con un'emivita di circa 10 minuti, ma in una stella di neutroni, il decadimento è superato da decadimento inverso. La materia fredda degenere è presente anche in pianeti come Giove e nelle nane brune ancora più massicce, che si prevede abbiano un nucleo con idrogeno metallico. A causa della degenerazione, le nane brune più massicce non sono significativamente più grandi. Nei metalli, gli elettroni possono essere modellati come un gas degenere che si muove in un reticolo di ioni positivi non degeneri.

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principale: Materia QCD

Nella materia fredda regolare, i quark, particelle fondamentali della materia nucleare, sono confinati dalla forza forte in adroni che consistono di 2-4 quark, come protoni e neutroni. La materia quark o materia cromodinamica quantistica (QCD) è un gruppo di fasi in cui la forza forte viene superata e i quark sono delimitati e liberi di muoversi. Le fasi di quark matter si verificano a densità o temperature estremamente elevate, e non ci sono modi noti per produrle in equilibrio in laboratorio; in ordinario qualsiasi materia di quark formata subisce immediatamente un decadimento radioattivo.

La materia strana è un tipo di materia di quark che si sospetta esista all'interno di alcune stelle di neutroni vicine al limite di Tolman-Oppenheimer-Volkoff (circa 2-3 masse solari), anche se non ci sono prove dirette della sua esistenza. Nella materia strana, parte dell'energia disponibile si manifesta sotto forma di quark strange, un analogo più pesante del comune quark down. Una volta formato, può essere stabile a stati di energia più bassi, anche se questo non è noto.

Il plasma di quark e gluoni è una fase ad altissima temperatura in cui i quark diventano liberi e in grado di muoversi in modo indipendente, piuttosto che essere perennemente legati in particelle, in un mare di gluoni, particelle subatomiche che trasmettono la forza forte che lega insieme i quark. Questo è analogo alla liberazione di elettroni dagli atomi in un plasma. Questo stato è brevemente raggiungibile in collisioni di ioni pesanti ad altissima energia in acceleratori di particelle e consente agli scienziati di osservare le proprietà dei singoli quark. Le teorie che predicono l'esistenza del plasma di quark-gluoni sono state sviluppate tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80, ^[16] ed è stato rilevato per la prima volta nel laboratorio del CERN nel 2000. ^{[17] [18]} A differenza del plasma, che scorre come un gas, le interazioni all'interno della QGP sono forti e scorre come un liquido.

Ad alte densità ma a temperature relativamente basse, si teorizza che i quark formino un liquido di quark la cui natura è attualmente sconosciuta. Forma una fase distinta di blocco colore-sapore (CFL) a densità ancora più elevate. Questa fase è superconduttiva per la carica del colore. Queste fasi possono verificarsi nelle stelle di neutroni, ma attualmente sono teoriche.

Articolo principale: Condensa di vetro colorato

La condensa di vetro colorato è un tipo di materia si teorizza che esista nei nuclei atomici che viaggiano vicino alla velocità della luce. Secondo la teoria della relatività di Einstein, un nucleo ad alta energia appare contratto in lunghezza, o compresso, lungo la sua direzione di movimento. Di conseguenza, i gluoni all'interno del nucleo appaiono a un osservatore stazionario come una "parete gluonica" che viaggia vicino alla velocità della luce. A energie molto elevate, la densità dei gluoni in questa parete aumenta notevolmente. A differenza del plasma di quark e gluoni prodotto nella collisione di tali pareti, il condensato di vetro colorato descrive le pareti stesse, ed è una proprietà intrinseca delle particelle che può essere osservata solo in condizioni di alta energia come quelle al RHIC e possibilmente anche al Large Hadron Collider.

Varie

teorie prevedono nuovi stati della materia a energie molto elevate. Uno stato sconosciuto ha creato l'asimmetria barionica nell'universo, ma si sa poco su di esso. Nella teoria delle stringhe, una temperatura di Hagedorn è prevista per le superstringhe a circa ^10-30 K, dove le superstringhe sono prodotte in abbondanza. Alla temperatura di Planck (^10-32 K), la gravità diventa una forza significativa tra le singole particelle. Nessuna teoria attuale può descrivere questi stati e non possono essere prodotti con alcun esperimento prevedibile. Tuttavia, questi stati sono importanti in cosmologia perché l'universo potrebbe essere passato attraverso questi stati nel Big Bang.

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principale: Supersolido

Un supersolido è un materiale spazialmente ordinato (cioè un solido o cristallo) con proprietà superfluide. Simile a un superfluido, un supersolido è in grado di muoversi senza attrito ma mantiene una forma rigida. Sebbene un supersolido sia un solido, mostra così tante proprietà caratteristiche diverse dagli altri solidi che molti sostengono che sia un altro stato della materia. ^[19]

Articolo principale: Liquido

stringa-rete

In un liquido stringa-rete, gli atomi hanno una disposizione apparentemente instabile, come un liquido, ma sono ancora coerenti nel modello generale, come un solido. Quando si trovano in uno stato solido normale, gli atomi di materia si allineano in uno schema a griglia, in modo che lo spin di ogni elettrone sia l'opposto dello spin di tutti gli elettroni che lo toccano. Ma in un liquido a rete di stringhe, gli atomi sono disposti in uno schema che richiede che alcuni elettroni abbiano vicini con lo stesso spin. Ciò dà origine a proprietà curiose, oltre a supportare alcune proposte insolite sulle condizioni fondamentali dell'universo stesso.

Un

superglass è una fase della materia caratterizzata, allo stesso tempo, da superfluidità e da una struttura amorfa congelata.

I

metalli, come il potassio, allo stato fuso a catena sembrano essere allo stato liquido e solido allo stesso tempo. Questo è il risultato dell'essere sottoposti a temperature e pressioni elevate, che portano le catene nel potassio a dissolversi in liquido mentre i cristalli rimangono solidi. ^[20]

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principale: Effetto Hall quantistico

Uno stato Hall quantistico dà origine a una tensione Hall quantizzata misurata nella direzione perpendicolare al flusso di corrente. Uno stato di Hall con spin quantistico è una fase teorica che può aprire la strada allo sviluppo di dispositivi elettronici che dissipano meno energia e generano meno calore. Questa è una derivazione dello stato quantistico Hall della materia.

Articolo principale: Materia fotonica

La materia fotonica è un fenomeno in cui i fotoni interagiscono con Un gas sviluppa massa apparente e può interagire tra loro, formando anche "molecole" fotoniche. La fonte di massa è il gas, che è massiccio. Questo è in contrasto con i fotoni che si muovono nello spazio vuoto, che non hanno massa a riposo e non possono interagire.

Vedi anche

Note e riferimenti

Collegamenti esterni

• 2005-06-22, MIT News: I fisici del MIT creano una nuova forma di materia Citat: "... Sono diventati i primi a creare un nuovo tipo di materia, un gas di atomi che mostra una superfluidità ad alta temperatura".
• 2003-10-10, Science Daily: La fase metallica per i bosoni implica un nuovo stato della materia
• 2004-01-15, ScienceDaily: Probabile scoperta di una nuova, supersolida, fase della materia Citat: "... A quanto pare abbiamo osservato, per la prima volta, un solido materiale con le caratteristiche di un superfluido... ma poiché tutte le sue particelle sono nello stesso identico stato quantistico, rimane un solido anche se le particelle che lo compongono fluiscono continuamente..."
• 2004-01-29, ScienceDaily: NIST/Università del Colorado Gli scienziati creano una nuova forma di materia: un condensato fermionico
• Brevi video che dimostrano gli stati della materia, solidi, liquidi e gas del Prof. J M Murrell, Università del SussexArchiviato il 30 marzo 2023 in Internet Archive.