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Interazione tra magneti quantistici programmati

06.12.2021

Un team di fisici tedeschi del Center for Quantum Dynamics dell'Università di Heidelberg ha cambiato l'interazione tra i magneti quantistici microscopici: gli spin. Nello studio, per la prima volta, i magneti hanno mantenuto il loro orientamento originale per un lungo periodo in sistemi quantistici isolati.

Gli scienziati hanno utilizzato un gas di atomi che era stato raffreddato a una temperatura vicina allo zero assoluto. Usando un laser, gli atomi sono stati riscaldati e separati elettroni a distanze macroscopiche dal nucleo atomico. Questi "giganti atomici", noti come atomi di Rydberg, interagiscono tra loro a distanze di quasi un millimetro.

La ricerca consisteva nel controllare la dinamica dei magneti quantistici utilizzando metodi dal campo della risonanza magnetica nucleare. Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato impulsi periodici a microonde appositamente progettati per modificare gli spin degli atomi al fine di controllare l'interazione tra di loro.

Gli impulsi a microonde rispondono agli atomi di Rydberg in miliardesimi di secondo. Allo stesso tempo, gli atomi sono ipersensibili a qualsiasi influenza esterna, non importa quanto microscopici possano essere. Nei loro esperimenti, gli scienziati sono riusciti a preservare la magnetizzazione macroscopica.

Le forze tra particelle, atomi, molecole o anche oggetti macroscopici come i magneti, sono determinate dalle interazioni della natura. Ad esempio, due barre magnetiche ravvicinate si riorganizzano sotto l'influenza di forze magnetiche.

Questi studi sono importanti per una migliore comprensione dei processi sottostanti nei sistemi quantistici complessi.

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Notizie casuali dall'Archivio

Resurrezione del cuore dopo la morte 15.09.2015

Transmedics ha sviluppato un sistema in grado di far rivivere gli organi umani rimossi dal corpo per il trapianto. Anche se il cuore fermo è connesso al sistema dopo 20 minuti, può battere di nuovo.

Il cosiddetto "Sistema di cura interno" funziona mantenendo il cuore in una camera sterile. L'umidità e la temperatura della camera sono controllate per essere identiche alle condizioni all'interno del corpo umano. Il cuore è collegato all'afflusso di sangue del donatore, che la macchina riempie di ossigeno e sostanze nutritive. Di conseguenza, il cuore rimane vivo e continua a battere. Lo stesso sistema può essere utilizzato per salvare i polmoni, i reni e il fegato. Il dispositivo costa $ 250.

Dal punto di vista di un trapiantologo, un cuore può essere rimosso dal corpo del donatore solo se il suo cervello è morto, ma il corpo stesso è ancora vivo. In caso di morte circolatoria, quando il cuore viene prima a mancare, un tale organo non è più idoneo al trapianto a causa della rapida morte dei cardiomiociti. Il nuovo dispositivo consente di aumentare il numero di cuori trapiantati dal 15 al 30%, e ha già eseguito 15 operazioni di successo in Europa e Australia, mentre il sistema è ancora in fase di sperimentazione clinica negli Stati Uniti.

È interessante notare che con l'aiuto di questo dispositivo, come ha dimostrato l'esperienza dei medici del Large Hospital vicino a Cambridge, è possibile far rivivere un cuore fermo direttamente nel corpo di una persona già deceduta, ma è impossibile mantenere il battito cardiaco senza il droga. I risultati degli esperimenti non sono stati ancora pubblicati. Naturalmente, questa invenzione e questo sistema sollevano molte polemiche riguardo all'etica medica. In particolare, sorge la domanda, può essere considerata morta una persona se è possibile resuscitare il suo cuore, anche se non funziona senza un aiuto esterno?

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