Esperimenti

Molecole ultrafredde tramite fotoassociazione

Oltre ad un interesse fondamentale, le molecole fredde aprono prospettive di varie applicazioni nel campo della chimica, della metrologia e della fisica quantistica (ad es. quantum computing). L’impossibilità utilizzare tecniche di laser cooling direttamente sulle molecole, a causa della struttura complessa dei livelli energetici, ha stimolato la ricerca di metodi alternativi per produrle. Nel laboratorio si utilizza uno di questi metodi, definito fotoassociazione, che consiste nell’ eccitazione tramite opportuno fotone di due atomi freddi collidenti ad una distanza interatomica tale da formare un dimero eccitato; questo dimero in alcuni casi può avere una probabilita’ non trascurabile di diseccitarsi in una molecola nello stato fondamentale di singoletto o in quello metastabile di tripletto. Le molecole sono poi rivelate tramite la tecnica REMPI (resonance enhanced multiphoton ionization), ovvero trasformandole in ioni molecolari, selezionati tramite tempo di volo e rivelati tramite MCP. Dopo i primi esperimenti su molecole omonucleari (Rb<sub>2</sub> e Cs<sub>2</sub>), negli ultimi anni si è passati a studiare le molecole di RbCs, che nello stato fondamentale sono molecole polari, ovvero presentano un momento di dipolo elettrico permanente(1.22 Debye)in presenza di campo elettrico . Gli studi riguardano i meccanismi migliori per la formazione e per la rivelazione (con conseguenti indagini spettroscopiche), nonché il trasferimento delle molecole formate in stati rovibrazionali ben definiti.

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