Cosa succede all’idrogeno quando è sottoposto a pressioni simili di quelle che si raggiungono all’interno di un pianeta? Gli scienziati della SISSA hanno simulato questa situazione, per verificare se e quando l’idrogeno diventa “metallico”. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications.
Ci sono esperimenti davvero difficili da fare nella realtà. Per conoscere nei dettagli il comportamento dell’idrogeno molecolare (H2), per esempio, dovrebbe essere possibile produrre condizioni di pressione alte come quelle che si hanno nel nucleo dei pianeti gassosi come Giove e Saturno e nelle stelle. Se queste condizioni non si riescono a creare, uno dei metodi alternativi è simularle al computer, l’importante è che il modello sia accurato. Un gruppo di ricercatori della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste ha usato un modello di simulazione molto più preciso di quelli utilizzati tradizionalmente e ha condotto un esperimento per verificare un’ipotesi sul comportamento dell’idrogeno che sta dividendo la comunità scientifica.
“Abbiamo sviluppato questo modello simulativo qui alla SISSA negli ultimi dieci anni”, spiega Sandro Sorella, professore della SISSA fra gli autori del paper. “È un metodo molto accurato basato sul Monte Carlo quantistico – una famiglia di algoritmi molto accurati che di solito si limitano a numeri piccoli di atomi – che abbiamo sviluppato per poter tenere in considerazione un numero alto di atomi, per ottenere una situazione realistica. Un bel vantaggio”.
“Abbiamo usato la simulazione per verificare la predizione di Wigner e Hungtington”, aggiunge Guglielmo Mazzola, della SISSA e primo autore della ricerca.
Eugene Wigner e Hillard Bell Hungtington nel 1935 formularono la congettura che ad altissime pressioni, quando si ottiene il passaggio dell’idrogeno dalla fase
