Il grafene ha appena 'infranto' una legge fondamentale della fisica

[Redazione di Hardware Upg]

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Un team internazionale ha osservato nel grafene un comportamento elettronico mai rilevato prima: la formazione di un fluido quantistico a bassissima viscosità, in grado di violare la legge di Wiedemann-Franz. La scoperta apre nuovi scenari nella fisica fondamentale e potenziali applicazioni in sensori quantistici di prossima generazione.

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[Hiei3600]

Se una legge viene infranta si viene denunciati.
Se una legge della fisica viene infranta è la legge ad essere nel torto chiaramente.

[raxas]

Originariamente inviato da Hiei3600

Se una legge viene infranta si viene denunciati.
Se una legge della fisica viene infranta è la legge ad essere nel torto chiaramente.

vero
c'è anche uno sconvolgimento a livello filosofico: in riferimento al "detto" di Eraclito "Panta rei",
ovvero che "tutto scorre", che cioè non è possibile, ripreso, però diversamente, nel Cratilo di Platone che "Nello stesso fiume non è possibile scendere due volte"
ma cambierà, e tutti potranno immergersi nello stesso fiume, inteso in grafene, in momenti diversi...
così accadrà che quando
"Cominceranno a scorrere i fiumi di grafene nell'industria dei semiconduttori", dico,
VISTO che il limite subquantistico sarà finalmente raggiunto...
non ci sarà più la differenza elettronica dei tempi pregressi, ancora attuali
e sarà sconfitta ogni forma di ossidazione e di radicale libero (per il grafene e i suoi fiumi)
e l'industria dei semiconduttori si fermerà, perchè avrà raggiunto il punto veramente limite (salvo complicazioni sub-sub-muoniche)
e tutti beneficeranno delle proprietà del grafene e delle sue applicazioni subquantistico-processoriali

sarà allora, in quel tempo,
che Intel si convertirà in una industria alimentare dedicata
alla produzione e vendita di salsicce in carbonio
agli androidi e droidi itineranti...
(probabilmente non solo a loro)

[lollo9]

be’ certo, “il grafene ha appena infranto una legge fondamentale della fisica”… peccato che la Wiedemann-Franz l’abbiano già “infranta” cuprati (2005), heavy fermion (2006) e persino lo stesso grafene (2016). non è che cade la fisica, semplicemente non si applica più una relazione derivata per metalli ordinari quando entri in regimi esotici. la notizia vera non è “crollano le leggi”, ma che finalmente si è riusciti a misurare con campioni ultra-puri quello che letteralmente si sa da anni, “Observation of the Dirac fluid and the breakdown of the Wiedemann–Franz law in graphene”, Nature Physics (2016), da parte del gruppo di Philip Kim, la summa è tutta lì, e pesca anche da altri studi che avevano 10 anni già all’epoca.

però sì, “grafene che abbatte le leggi della natura” fa più click…

[supertigrotto]

Quindi se è fluido,se si rompe il chip bisogna chiamare l'idraulico?

[DevilsAdvocate]

Originariamente inviato da Hiei3600

Se una legge viene infranta si viene denunciati.
Se una legge della fisica viene infranta è la legge ad essere nel torto chiaramente.

Dai tempi della relatività e dello studio della meccanica quantistica però siamo consapevoli che le leggi a livello macroscopico possono essere solo approssimazioni che non valgono a livello microscopico, e questo si configura come un nuovo caso eccezionale.

[aqua84]

Questo perché le “Leggi” della Fisica le abbiamo “scritte” noi Uomini in base alle conoscenze accumulate nel tempo.
Non ci trovo nulla di strano.

[biometallo]

Originariamente inviato da lollo9

be’ certo, “il grafene ha appena infranto una legge fondamentale della fisica”… peccato che la Wiedemann-Franz l’abbiano già “infranta” cuprati (2005), heavy fermion (2006) e persino lo stesso grafene (2016). non è che cade la fisica, semplicemente non si applica più una relazione derivata per metalli ordinari quando entri in regimi esotici. la notizia vera non è “crollano le leggi”, ma che finalmente si è riusciti a misurare con campioni ultra-puri quello che letteralmente si sa da anni, “Observation of the Dirac fluid and the breakdown of the Wiedemann–Franz law in graphene”, Nature Physics (2016), da parte del gruppo di Philip Kim, la summa è tutta lì, e pesca anche da altri studi che avevano 10 anni già all’epoca.

però sì, “grafene che abbatte le leggi della natura” fa più click…

Grazie per la spiegazione, visto che almeno tra quelli che sono intervenuti mi pare di capire ne mastichi di più ti chiederei un paio di lumi se hai tempo e voglia:

Se ho capito bene con questo punto di Dirac la resistenza elettrica viene praticamente ridotta al minimo se non praticamente annullata... ma quindi si parla dei famosi super magneti?

E in ogni caso per raggiungere questo stato si è dovuto ricorrere al raffreddamento estremo con azoto liquido?

ho provato a leggere l'astratto della ricerca, che poi è l'unica parte gratuita, ma non ci ho capito un tubo.

[Unax]

la legge che il grafene ha violato più di tutte

avere ennemila potenziali applicazioni che salveranno il mondo, tutte mai realizzate

[DelusoDaTiscali]

La cosiddetta legge spiegata dalla AI di Google (mia la sottolineatura):

La legge di Wiedemann-Franz è una legge empirica della fisica che stabilisce che il rapporto tra la conducibilità termica (K) e la conducibilità elettrica (σ) di un metallo è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta (T). Questa legge, formulata da Wiedemann e Franz nel 1853 e integrata da Lorenz nel 1872, si basa sul fatto che sia il trasporto di calore che quello di corrente sono dovuti al moto degli elettroni liberi nei metalli.

Qualcuno spiega per favore all' autore dell' articolo cosa significa EMPIRICA?

In breve "legge empirica" = non è una legge!

[lollo9]

Originariamente inviato da biometallo

…

Occhio a non fare confusione: nel grafene al punto di Dirac non c’è superconduttività, la resistenza resta

la legge WF, che tale resta, dice che nei metalli “normali” il rapporto tra conduzione di calore ed elettricità, diviso per la temperatura, resta più o meno costante. ed è vero. funziona perché gli elettroni si comportano come quasi-particelle libere e gli urti con fononi o impurità limitano più o meno allo stesso modo sia corrente che calore

tuttavia, più ci si avvicina al punto di Dirac più si diverge da questo modello: ci sono pochissimi elettroni e lacune, e le interazioni tra elettroni diventano dominanti. la WF non regge più e il grafene entra nel regime del Dirac fluid, dove gli elettroni/lacune si comportano come un “oggetto unico” da studiare nella sua interezza, il fluido quantistico.
a livello macro il risultato è che carica e calore scorrono in modo diverso e di solito il calore passa più facilmente di quanto la WF predirebbe

è un cambio di prospettiva: sotto WF guardi gli elettroni uno per uno, fai statistiche su urti e scattering. nel Dirac fluid non ha senso più ragionare sui singoli elettroni ma bisogna descrivere flussi collettivi, viscosità elettronica, vortici di corrente… cose che da una visione classica non emergerebbero.
il discorso è tutto lì, ci sono proprietà quantistiche che emergono solo per aggregati di particelle ma che non sono sondabili studiando queste ultime individualmente
è un fenomeno che accade relativamente spesso, avere delle proprietà collettive diverse dalla somma di quelle dei costituenti. dalla superfluidità alla fluidodinamica del mondo macroscopico. alcuni fenomeni vanno studiati per aggregazione. a livello macro si parla di approssimazione, ma a quello micro questo non vuole dire per forza perdita di precisione. alcune proprietà esistono letteralmente ad alcune scale e non ad altre: è l’idea stessa di precisione ad avere un significato tutto suo in QM rispetto al mondo macro

gli esperimenti non richiedono temperature estreme: bastano decine di Kelvin con azoto o elio liquido, giusto per ridurre il rumore termico e far emergere le interazioni tra elettroni

[lollo9]

Originariamente inviato da DelusoDaTiscali

La cosiddetta legge spiegata dalla AI di Google (mia la sottolineatura)

Qualcuno spiega per favore all' autore dell' articolo cosa significa EMPIRICA?

In breve "legge empirica" = non è una legge!

Beh insomma dai, è una relazione formulata in termini classici, è empirica per definizione. tanto quanto tutte le leggi classiche, nessuna esclusa.

se poi vogliamo spaccare il capello in 4, ok facciamolo, ma poi? che abbiamo risolto? niente
la WF, come tutte le leggi e teorie, non è solo una formula di 5 caratteri, ha prima di tutto un suo dominio di applicazione, dove produce un modello e permette predizioni corrette. questo serve e questo basta

si sa che ci sono relazioni più “importanti” (leggasi generalizzabili) di altre.
ma alla fine, la fisica è la scienza dell’empirisimo. osservazione, modellazione, predizione. e ripetere da capo.

[DelusoDaTiscali]

Originariamente inviato da lollo9

... è empirica per definizione. tanto quanto tutte le leggi classiche, nessuna esclusa...

Altro è dire che una legge è verificata empiricamente altro è dire che è tout court "empirica", cioè basata esclusivamente sull' osservazione ovvero sulla generalizzazione di una quantità di osservazioni statisticamente significative.

E' diverso il caso di leggi integrate in teorie più ampie, tanto per fare un esempio E=mc², che pure è stata verificata empiricamente, discende da una più ampia analisi matematica che nasce dall' osservazione di fenomeni affatto diversi cosa che le dà una consistenza diversa.

[lollo9]

Originariamente inviato da DelusoDaTiscali

Altro è dire che una legge è verificata empiricamente altro è dire che è tout court "empirica", cioè basata esclusivamente sull' osservazione ovvero sulla generalizzazione di una quantità di osservazioni statisticamente significative.

E' diverso il caso di leggi integrate in teorie più ampie, tanto per fare un esempio E=mc², che pure è stata verificata empiricamente, discende da una più ampia analisi matematica che nasce dall' osservazione di fenomeni affatto diversi cosa che le dà una consistenza diversa.

è vero che è nata a valle di osservazioni, è stato fatto un modello ad hoc e solo dopo ha avuto l’impianto teorico, il paragone con la relatività ristretta regge. non il più ortodosso dei metodi se si vuole. ma il giustificare l’osservazione con modelli prima ed imbastire l’impalcatura teorica dopo è pure quello un metodo di lavoro con la sua dignità. son 50 anni che andiamo avanti così su tantissimi fronti. modelli che prima giustificano l’osservazione e poi alla prova di nuove predizioni, a volte falliscono, altre volte funzionano.
La WF legge resta. nel senso, è una formulazione che nel suo dominio funziona, ha permesso e permette predizioni stabili.

analisi e studi successivi ne hanno delineato sempre meglio il dominio, ed i limiti, come il discorso sui dirac fluids.

sennò se si prende questa china viene fuori che la gravità newtoniana è poco più che superstizione, quando invece è una formulazione che nel suo dominio è praticamente perfetta

[Ripper89]

Ennesima news sulle mirabolanti proprietà del grafene.

Intanto è da 15 anni che ne parlano ed ancora oggi nemmeno l'ombra.

Questo grafene è un po' come StarCitizen per i videogiochi.

[acerbo]

avranno montato il tester al contrario

[FabioCC]

comunque rimane in vigore la legge di Boskov:
rigore è quando arbitro fischia

[An.tani]

Originariamente inviato da Ripper89

Ennesima news sulle mirabolanti proprietà del grafene.

Intanto è da 15 anni che ne parlano ed ancora oggi nemmeno l'ombra.

Ti è sfuggita la commercializzazione di cellulari con batterie da 7000mha grazie all'anodo (o catodo ?) in grafene

[mail9000it]

Originariamente inviato da supertigrotto

Quindi se è fluido,se si rompe il chip bisogna chiamare l'idraulico?

No, devi chiamare il gommista.
(ndr. Acnhe i gas sono un fluido)