Simulazione ed informazione quantistica con ioni intrappolati ed atomi ultrafreddi

Il gruppo di ricerca si occupa dello studio di simulazione ed informazione quantistica realizzata usando sistemi ibridi di gas ultrafreddi di atomi e singoli ioni intrappolati. Lo scopo del nostro lavoro è di sfruttare le interazioni tra atomo neutro e ione a temperatura ultrafredde per studiare evoluzioni congiunte del sistema fisico atomi-ioni. Tale scopo verrà raggiunto attraverso la costruzione di un apparato sperimentale innovativo, che permetta di superare le limitazioni che non hanno permesso finora di raggiungere un pieno controllo delle interazioni tra atomi neutri e ioni. Il nostro esperimento di prefigge pertanto di studiare le interazioni atomo-ione per la prima volta in un regime puramente quantistico, e di sfruttare questa nuova conoscenza per costruire sistemi complessi che simulino celebri problemi di materia condensata basati su singole impurità localizzate all’interno di un sistema a molti corpi.