Difetti topologici nei superfluidi




Immagine di un condensato di Bose-Einstein in espansione contenente vortici a causa del rapido raffreddamento cui è stato sottoposto il gas.





Due solitoni magnetici di magnetizzazione opposta generati in una miscela di spin di atomi di sodio. La densità di ciascuna componente di spin e la loro fase relativa vengono misurate nel tempo per studiarne la dinamica e le interazioni.



Descrizione

Un superfluido nel suo stato fondamentale è caratterizzato da un parametro d’ordine uniforme. Portando il superfluido fuori dall’equilibrio è possibile instaurare una dinamica interna che può portare a modi propri del superfluido, a onde o a strutture topologicamente protette come possono essere i solitoni, i vortici e gli anelli vorticali.<br /><br />
Nei laboratori di Trento studiamo questi stati eccitati, come generarli, la loro dinamica e i loro meccanismi di interazione.<br /><br />
Le configurazioni possibili sono molto più ricche quando si hanno due superfluidi interagenti nello stesso sistema, quando sia il canale di densità sia quello di spin possono essere chiamati in causa. In particolare con due superfluidi è anche possibile introdurre un accoppiamento controllato che permette di realizzare sistemi in grado di simulare fenomeni fisici presenti in altri ambiti come ad esempio nel magnetismo, in astrofisica e nella fisica delle alte energie.<br /><br />



Per approfondire

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Staff INO

Cominotti Riccardo
Farolfi Arturo
Ferrari Gabriele
Lamporesi Giacomo
Wolswijk Louise
Zenesini Alessandro

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