Overview del laboratorio Cr / Li. Tramite l’utilizzo di radiazione laser blu e rossa, e l’applicazione di campi magnetici, produciamo campioni freddi di atomi di cromo e litio all’interno di una camera ad ultra-alto vuoto. Una volta che un miliardo di at

Produzione di miscele fermioniche cromo-litio ultrafredde. Campioni di circa 10 milioni di atomi di Li e 1 milione di Cr, creati tramite tecniche di raffreddamento laser a circa 200 micro-Kelvin, vengono caricati in un potenziale ottico direttamente da u

Descrizione

Nel laboratorio Cr/Li intendiamo esplorare le proprietà di pochi e molti corpi di una nuova miscela ultrafredda composta da atomi fermionici di litio e cromo. Grazie al peculiare rapporto di massa cromo-litio, è predetta l’esistenza di stati esotici a pochi corpi nel regime di forti interazioni tra le due specie atomiche. L’esistenza di tali aggregati, in cui un atomo di litio si lega a due o tre fermioni di cromo, consentirà per la prima volta il controllo risonante delle interazioni elastiche a pochi corpi nel regime ultrafreddo. Per contro, l’introduzione controllata di correlazioni non perturbative di pochi corpi può modificare fortemente le proprietà macroscopiche di sistemi fermionici fortemente correlati. Pertanto, la miscela di cromo-litio appare come un framework unico con cui rivelare fasi elusive e altamente dibattute di superfluidità fermionica e di magnetismo quantistico. Finanziato tramite un progetto EU-ERC Starting Grant nel 2015 ed un progetto MIUR-FARE nel 2017, il laboratorio Cr/Li ha recentemente realizzato la prima miscela fredda di cromo-litio al mondo. Le due specie, prodotte all’interno di una trappola magneto-ottica a poche centinaia di micro-Kelvin sopra lo zero assoluto, vengono ulteriormente raffreddate a temperature ultrafredde, tramite tecniche completamente ottiche. Oltre ad essere in grado di creare miscele omonucleari degeneri di atomi di litio, il nostro apparato può efficientemente produrre miscele fermioniche di cromo-litio a temperature di circa un micro-Kelvin. Anche grazie alla recentissima scoperta di proprietà collisionali molto favorevoli tra queste due specie, la realizzazione di miscele quantistiche di cromo-litio, con interazioni a pochi corpi ben controllabili, appare già alla portata del laboratorio Cr/Li.

Per approfondire

Website

Staff INO

Ciamei Alessio
Pini Michele
Trenkwalder Andreas
Zaccanti Matteo