Ricercatori indiani scoprono un nuovo metodo per rilevare invarianti topologici nei materiali quantistici

Immaginate una ciambella e una tazza di caffè. Potrebbero sembrare diversi, ma nel mondo della topologia, sono fondamentalmente la stessa cosa perché entrambi hanno un buco. I ricercatori indiani hanno ora applicato un concetto simile al regno quantistico, scoprendo un metodo rivoluzionario per rilevare proprietà nascoste nei materiali esotici. I ricercatori del Raman Research Institute (RRI) in India, guidati dal professor Dibyendu Roy e dal ricercatore di dottorato Kiran Babasaheb Estake, hanno aperto la strada a un nuovo approccio chiamato analisi della funzione spettrale dello spazio dei momenti (SPSF). Questo metodo consente agli scienziati di visualizzare e identificare indirettamente invarianti topologici in materiali quantistici, come isolanti e superconduttori topologici, senza osservazione diretta. Questa svolta, pubblicata su Physical Review B, ha profonde implicazioni per le tecnologie di prossima generazione. Potrebbe aprire la strada a progressi nel calcolo quantistico, nell'elettronica a tolleranza di errore e nei sistemi ad alta efficienza energetica. "Abbiamo dimostrato attraverso vari esempi che la funzione spettrale contiene anche firme sulla topologia di un sistema", ha affermato Estake, sottolineando il potenziale di ampia applicazione dello studio. I metodi tradizionali si basavano sulla spettroscopia di fotoemissione a risoluzione angolare (ARPES). La scoperta del team RRI dimostra che le funzioni spettrali contengono intrinsecamente firme topologiche. Questo apre nuove strade per esplorare e classificare i materiali quantistici, consolidando la posizione dell'India all'avanguardia nella ricerca sulla fisica della materia condensata.