Guardiamo nel micromondo degli atomi ultrafreddi: i nostri condensati di Bose-Einstein misurano pochi micrometri e hanno una temperatura inferiore a un milionesimo di grado sopra lo zero assoluto. Proteggiamo queste creature fragili e delicate dal mondo esterno imprigionandole in camere da vuoto.

Immagini in assorbimento di due condensati immiscibili di K e Rb mutualmente repulsivi (colonna a sinistra). I profili di densit� osservati sono ben riprodotti da soluzioni numeriche delle equazioni di Schroedinger non lineari (colonna a destra).

Descrizione

Le Miscele Quantistiche di atomi degeneri sono piattaforme ideali per studiare e simulare sistemi quantistici a molti corpi in cui le mutue interazioni sono importanti, con rilevanza in campi disparati che vanno dalla materia condensata all�astrofisica.
Nel nostro laboratorio noi creiamo condensati di Bose-Einstein a due specie, K e Rb, con interazioni interspecie controllabili. Questi esperimenti permettono di investigare la superfluidit� a molte componenti, il magnetismo quantistico, le impurezze polaroniche, e le transizioni di fase tra regimi di diversa miscibilit�. Inoltre, accordando opportunamente le interazioni, abbiamo accesso a regimi nuovi in cui le fluttuazioni quantistiche danno luogo a stati esotici come simili a �gocce� liquide auto-confinate, che abbiamo osservato di recente.
Studiamo anche schemi di interferometria atomica in trappola con condensati di Bose-Einstein a singola specie, in molte componenti di impulso generate da reticoli ottici dipendenti dal tempo. Con questi esperimenti cerchiamo l�evidenza di correlazioni quantistiche che permettano di migliorare la sensibilit� dell�interferometro. In questo caso lo scopo � di fornire strumenti per la comprensione degli stati fotonici generati dai pettini di frequenza emessi dai laser a cascata quantica (QCL).

Per approfondire

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Staff INO

Burchianti Alessia
Cavicchioli Luca
Fort Chiara
Minardi Francesco