Ogni anno, la Royal Swedish Academy of Sciences assegna il prestigioso premio Nobel per la fisica a un gruppo di ricercatori che ha profondamente cambiato la nostra comprensione del mondo.

Quest'anno, il premio è andato a tre uomini, tutti nati in Gran Bretagna, ma che lavorano nelle università statunitensi. La metà del premio è andata a David Thouless all'Università di Washington, mentre l'altra metà è stata divisa tra Duncan Haldane della Princeton University e Michael Kosterlitz della Brown University.

"I Laureates di quest'anno hanno aperto le porte a un mondo sconosciuto dove la materia può assumere strani stati", ha scritto la Royal Swedish Academy of Sciences.

"Hanno utilizzato metodi matematici avanzati per studiare fasi insolite, o stati, di materia, come superconduttori, superfluidi o film magnetici sottili, e grazie al loro lavoro pionieristico, la caccia è ora pronta per nuove ed esotiche fasi della materia."

È tutto sui fori

Il modo in cui l'hanno messo suona come se il loro lavoro fosse incomprensibile per la persona media, e diversi media hanno seguito quella narrativa. Ma in realtà è abbastanza facile da spiegare. Si tratta di buchi.

C'è un campo di studio chiamato topologia che esamina le proprietà geometriche degli oggetti e quali di queste proprietà vengono preservate quando estendi o torcoli quell'oggetto. Per un topologo, un bagel e una tazza di caffè, ad esempio, possono essere visti come lo stesso oggetto - entrambi hanno un buco in loro.

Usando la topologia, il trio è stato in grado di mostrare quanto estremamente freddi i film di elio siano stati in grado di cambiare in diverse forme di materia, e in che modo questi cambiamenti hanno alterato le loro proprietà elettriche e magnetiche. Come risultato della loro ricerca, molti nuovi materiali sono stati sviluppati con proprietà strane e utili.

Dispositivi di fascia alta

Ad esempio, i ricercatori dello scorso anno hanno sviluppato un materiale chiamato "stanene", che è essenzialmente un foglio di stagno con un solo atomo. Può condurre elettricità a temperature veramente elevate senza quasi nessuna resistenza, rendendolo estremamente utile nell'elaborazione. Aspettiamo di vederlo iniziare a comparire nei dispositivi di fascia alta nei prossimi decenni.

La Royal Swedish Academy of Sciences ha scritto: "Nell'ultimo decennio, quest'area ha potenziato la ricerca in prima linea nella fisica della materia condensata, non ultimo per la speranza che i materiali topologici possano essere utilizzati nelle nuove generazioni di elettronica e superconduttori o in futuri computer quantistici ".

Nel frattempo, vale la pena notare che il premio Nobel ha qualcosa di un problema di genere. Di 203 vincitori di fisica nella storia, solo due sono donne. Sono passati 53 anni da quando il premio è stato assegnato l'ultima volta a una donna. Mentre la fisica come campo è (sfortunatamente) dominata dagli uomini, ci sono un sacco di donne là fuori che hanno fatto un lavoro che merita più di un riconoscimento. Speriamo che il 2017 inizi a correggere questo equilibrio.

  • Dopo le Paralimpiadi arriva il "Cybathlon" alimentato dalla tecnologia
  • Duncan Geere è lo scrittore scientifico di TechRadar. Ogni giorno trova le notizie scientifiche più interessanti e spiega perché dovrebbe interessarti. Puoi leggere altre sue storie qui e puoi trovarlo su Twitter sotto l'handle @duncangeere.