Trieste nel team che scopre una legge universale per le particelle fondamentali per il cosmo

Le due famiglie fondamentali in cui si dividono tutte le particelle del cosmo, bosoni e fermioni, hanno più cose in comune di quanto si pensasse: sono governate dalla stessa legge universale che descrive fenomeni naturali estremamente diversi tra loro, dalla crescita delle superfici dei cristalli alla propagazione degli incendi boschivi.

È la scoperta inaspettata fatta dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters e guidato dall'Università Tecnica di Vienna, al quale ha partecipato anche l'Italia con la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste (Sissa).

Questa nuova comprensione permetterà soprattutto di fare luce su come avviene il trasporto delle particelle in sistemi quantistici.

Fermioni e bosoni sono profondamente diversi: i primi sono per natura solitari e cercano di evitarsi, mentre i bosoni sono molto più socievoli e tendono a raggrupparsi. Eppure, grazie ad un'analisi matematica rigorosa, i ricercatori guidati da Yuri Minoguchi e Julian Huber hanno evidenziato una connessione finora nascosta che emerge quando si analizza il flusso di questi due tipi di particelle.

Se si va a guardare nei dettagli, però, le differenze riemergono: se si pensa ad una superficie, il trasporto dei fermioni assomiglia ad un processo di erosione, mentre quello dei bosoni ad una crescita. "Pur considerando le differenze, questo modo di vedere ci permette di unificare fenomeni diversi in un'unica descrizione", affermano gli autori dello studio.

"Questa scoperta ci dice che, sotto sotto, esistono leggi universali che collegano mondi apparentemente molto lontani tra loro. Capirle ci aiuta a vedere meglio come funziona il trasporto di particelle nei sistemi quantistici - aggiungono - e questo è un risultato di grande rilievo concettuale".