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La NASA domina il quinto stato della materia nello spazio

06/07/2026 16:54 - Tecnologia

Il quinto stato della materia dominato nello spazio

Secondo quanto riporterebbe il portale Merca2, la NASA avrebbe conseguito un progresso monumentale nella fisica: creare, stabilizzare e osservare per diversi secondi un condensato di Bose-Einstein a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Questo stato esotico della materia, che sulla Terra dura appena microsecondi, richiede temperature di un miliardesimo di grado sopra lo zero assoluto (-273,15 °C).

Un laboratorio quantistico grande come un frigorifero

Il responsabile di questo risultato sarebbe il Cold Atom Lab, un modulo di dimensioni ridotte installato sulla ISS e gestito a distanza dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) in California. Il processo inizierebbe riscaldando rubidio o potassio a 400 °C in una camera a vuoto. Successivamente, fasci laser estrarranno l'energia cinetica fino a rallentare quasi del tutto gli atomi. Infine, una trappola magnetica sospenderà la nube nello spazio per un raffreddamento finale per evaporazione.

Cos'è un condensato di Bose-Einstein?
Predetto nel 1924 da Satyendra Nath Bose e Albert Einstein, è il quinto stato della materia. Si verifica quando un gas di particelle identiche viene raffreddato a temperature estreme e collassa in un unico stato quantistico collettivo, comportandosi come una singola onda. Sulla Terra è stato creato per la prima volta nel 1995 (Premio Nobel per la Fisica nel 2001), ma la gravità lo distruggeva in millisecondi.

Il vantaggio della microgravità

Sulla superficie terrestre, la gravità tira la nube atomica verso il basso, facendola sbattere contro le pareti della trappola e facendole perdere la coerenza quantistica quasi all'istante. Tuttavia, la microgravità della ISS eliminerebbe questo ostacolo. Senza una forza dominante, la nube può fluttuare in modo stabile per interi secondi, permettendo agli scienziati di osservare come un insieme di atomi si comporti come una singola onda di materia delle dimensioni di un granello di sabbia.

Quantistica 2.0

Ethan Elliott, scienziato associato del progetto presso il JPL, sottolineerebbe che stanno realizzando la quantistica 2.0, manipolando grandi stati quantistici per ottenere progressi simili a quelli del secolo scorso con laser e telefoni cellulari.

Applicazioni future

Kamal Oudrhiri, direttore del progetto, indicherebbe che le applicazioni includono sensori di gravità per mappare pianeti, navigazione senza GPS e orologi atomici per rilevare onde gravitazionali dallo spazio profondo.

Il contesto dell'esperimento

Il laboratorio è stato lanciato nel 2018 e ha ricevuto aggiornamenti negli ultimi due anni per ottimizzare i campi magnetici e le bande metalliche. La produzione routinaria di condensati stabili si sarebbe consolidata recentemente nel 2026. Nonostante il rumore di fondo causato dalle vibrazioni della stazione, ogni serie di dati affinerebbe i modelli teorici. La prossima generazione del laboratorio potrebbe mettere alla prova la relatività generale in un regime mai esplorato prima.

Fonte: Merca2

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