per la chimica e fisica
La scienza
Mario Bruschi
Dipartimento di Fisica
Universita` "La Sapienza"
e-mail: bruschi@roma1.infn.it
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Il premio Nobel per la fisica è stato assegnato a R. Laughlin, H. Stormer e D. Tsui per i loro studi sul cosiddetto" effetto Hall quantistico frazionario". Evitando dettagli tecnici, nel 1982 Stormer e Tsui scoprirano sperimentalmente un fenomeno che Laughlin interpretò teoricamente ipotizzando la creazione di ‘quasiparticelle’ con carica elettrica pari ad un terzo di quella dell’elettrone. Si ricorda che fino a non molti anni fa, cioè fino alla introduzione teorica dei quarks da parte di Murray Gell-Mann (anch’egli premio Nobel), si credeva che la carica dell’elettrone fosse la più piccola esistente in natura. L’esistenza dei quarks con cariche frazionarie veniva in seguito ampiamente confermata sperimentalmente; purtuttavia, dal momento che, a quanto sembra, i quarks sono ‘animali socievoli’ cioè non possono essere mai trovati da soli… la misura della carica delle suddette 'quasiparticelle' è stata la prima misura diretta di una carica più piccola di quella dell’elettrone.
Referenze:
M. Cattaneo , "I Nobel alla teoria", <<Le scienze>> n.364, dicembre 1998
B.I. Halperin , "L’interpretazione dell’effetto Hall quantistico", <<Le scienze>> n.214, giuggno 1986
P. Piazzano, "Misurata al Weizmann una carica elettrica frazionaria",<<Le scienze>> n.351, novembre 1997
Chimica
W. Kohn e J. Pople hanno condiviso il premio Nobel per la chimica per i loro contributi alla chimica quantistica. In teoria, le proprietà di ogni molecola sono calcolabili risolvendo le appropriate equazioni della meccanica quantistica introdotte nel decennio 1920/1930. In pratica, anche con l’aiuto dei moderni computers, tali equazioni non sono risolubili per molecole anche moderatamente complesse. Kohn e Pople hanno mostrato però che le proprità fondamentali di tali molecole (come l’energia totale o la capacità di reagire chimicamente) sono deducibili e calcolabili a partire da pochi particolari della loro struttura (senza cioè risolvere completamente il sistema a molti corpi quantistico). A ciò si deve (anche) l’attuale possibilità di ‘progettare’ nuove molecole prevedendone a priori comportamento e proprietà.
Referenze:
M. Cattaneo , "I Nobel alla teoria", <<Le scienze>> n.364, dicembre 1998