Fisica degli atomi freddi

Gli atomi raffreddati con laser sono ormai uno strumento standard per misurazioni di precisione e per studiare complessi fenomeni quantistici a molti corpi.

Sia gli standard di tempo e di frequenza che i sensori inerziali possono essere implementati a partire da nuvole di 104 - 107 atomi raffreddati fino a pochi microkelvin. Attualmente sono in costruzione interferometri ad alta sensibilità in grado di misurare il valore locale del campo gravitazionale g con più di 11 cifre. A parte le ovvie applicazioni nella prospezione geologica, questi strumenti consentiranno test estremamente sensibili del principio di equivalenza ("Tutti i corpi cadono con la stessa accelerazione") o della legge di gravitazione di Newton a piccole distanze (d <1 mm). Presso l'Univ. di Bordeaux con la collaborazione dell'Università di Bologna è in fase di sviluppo un interferometro misto, ottico e atomico per il rilevamento delle onde gravitazionali (esperimento "MIGA").
Inoltre, è prevista una nuova configurazione sperimentale per creare un sistema ibrido composto da atomi freddi e superfici nanostrutturate, in cui i potenziali potenziali di intrappolamento per gli atomi freddi saranno sostituiti con quelli generati dalla luce laser diffusa da una superficie nanopatternata su misura. L'uso di nanosuperfici consentirà di intrappolare gli atomi in array più densi, con promettenti possibilità per l'esplorazione di fasi quantiche di molti corpi a basse temperature e per lo studio delle forze di interazione fondamentali tra atomi e superfici.

Pubblicazioni

Prevedelli

Minardi

Collaborazioni

  • Univ. di Firenze and Eur. Lab. For Nonlinear spectroscopy (LENS)
  • INFN
  • De Bordeaux and Lab. Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N)
  • Politecnico di Milano
  • Grenoble-Alpes and CNRS
  • di Padova
  • Universidad del Pais Vasco UPV/EHU

Coordinatore

Marco Prevedelli

Professore associato confermato

Membri

Francesco Minardi

Ricercatore da altro Ateneo/Ente (legge 240/2010, art.6, comma 11)

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