Il Dr. Carlo Sias, vincitore di un ERC grant, terrà oggi nell'Aula Magna del dipartimento di Fisica e Astronomia via Sansone 1 Sesto Fiorentino, un seminario dal titolo:
Dalla Fisica di una particella alla Fisica a molti corpi: nuove prospettive nella Fisica degli ioni intrappolati.
con il seguente abstract:
Negli ultimi anni la fisica degli ioni intrappolati ha permesso di avanzare considerevolmente le nostre conoscenze della meccanica quantistica. Gli ioni intrappolati rappresentano una delle più valide risorse per osservare la fisica di singola particella. Sfruttando la repulsione coulombiana, è infatti possibile isolare singoli ioni con tempi di intrappolamento estremamente lunghi, fin dell'ordine di diversi mesi.
In questo seminario esporrò alcune prospettive del campo della fisica degli ioni intrappolati. In particolare, mostrerò come sia possibile utilizzare un singolo ione come impurità localizzata all'interno di un sistema a molti corpi costituito da un gas ultrafreddo di atomi neutri.
Sfruttando le caratteristiche di un siffatto sistema ibrido sarà possibile
in prospettiva non soltanto studiare per la prima volta le collisioni
atomo-ione a temperature ultrafredde (finora studiate sperimentalmente solo in regime di un grande numero di onde parziali coinvolte), ma si riuscirà a realizzare un accoppiamento coerente singola particella-molti corpi.
Tale accoppiamento permetterebbe di studiare in dettaglio l'evoluzione di un sistema quantistico fuori dall'equilibrio, e di poter misurare grandezze termodinamiche del sistema. In questo modo l'apparato sperimentale permetterebbe di studiare alcune relazioni ancora non dimostrate di termodinamica quantistica, come la relazione di Tasaki-Crooks, che connettono le leggi della termodinamica con la meccanica quantistica.
Infine mostrerò come le interazioni atomo-ione possano permettere la
costituzione di nuovi tipi di cristalli ionici, con i quali sarà possibile studiare fenomeni quantistici esotici, come la creazione dei cristalli spazio-temporali proposti recentemente dal premio Nobel Frank Wilczek.