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Sistemi complessi. Spiegati i fenomeni di ringiovanimento e memoria nei vetri di spin

05/05/2023

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Pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Physics un nuovo studio che dimostra come i sistemi complessi possano "ringiovanire" senza dimenticare le tappe percorse durante la loro evoluzione, aprendo nuove prospettive in molti campi di ricerca, a partire dall’organizzazione dei sistemi biologici.

La ricerca, a firma di una collaborazione italo-spagnola di cui fanno parte Giorgio Parisi (premio Nobel 2021), Enzo Marinari, Federico Ricci Tersenghi  (Dipartimento di fisica Università ‘Sapienza’ di Roma) e Ilaria Paga dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Roma, riguarda, nello specifico, la comprensione dei vetri di spin, uno dei complessi stati della materia dalle proprietà magnetiche sorprendenti, connesse alla ricchezza della "soluzione di Parisi".

La sfida, raccolta dal mondo della fisica negli ultimi 25 anni, riguarda la proprietà di questo particolare stato della materia che, a determinate temperature, è in grado di evolversi molto lentamente e di invecchiare. Ma, durante questa lenta evoluzione, se la temperatura viene ulteriormente abbassata, il sistema può ringiovanire senza però dimenticare la sua vera età. Il fenomeno era stato osservato sperimentalmente, ma mai riprodotto in una simulazione numerica.

Grazie a simulazioni numeriche, realizzate su Janus II, uno dei supercomputer più potenti al mondo capace di otto milioni di miliardi di operazioni al secondo, il nuovo studio conferma che i vetri di spin riescono a sviluppare contemporaneamente ordinamenti ‘nascosti’ di tipo diverso. La competizione tra questi ordinamenti, che si sviluppano con lunghezze di correlazione diverse, è proprio ciò che permette il manifestarsi di ringiovanimento e memoria.

Per informazioni:
Ilaria Paga
Cnr - Nanotec
ilaria.paga@nanotec.cnr.it
06/49914340

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