Polo Scientifico e Tecnologico
Dipartimento di Fisica e Astronomia
Programma Attività per Assegno di Ricerca
Titolo: Indagine sperimentale della transizione Superfluido - Isolante di Mott in una miscela di
atomi ultrafreddi
Il candidato esplorerà sperimentalmente le fasi quantistiche di una miscela atomica degenere in un reticolo
ottico, nel regime di interazioni intense in cui gli atomi localizzati delle due specie presentano analogie con
spin fittizi su reticolo.
L'obiettivo è realizzare sperimentalmente l’Hamiltoniana di Bose-Hubbard e a studiare il suo diagramma di
fase quantistico, che essenzialmente emula quello del corrispondente modello di spin. Sarà utilizzata una
miscela di atomi di rubidio e potassio degenere controllando le interazioni interspecie. Sperimentalmente
sarà esplorato il diagramma di fase quantistico variando due parametri di controllo: (1) l’altezza delle
barriere del reticolo, il cui incremento ha come effetto principale la riduzione del tunneling di entrambe le
specie, seppur in misura diversa; (2) un campo magnetico esterno che, attraverso due risonanze di
scattering già caratterizzate, permette di regolare le interazioni interspecie. La fase quantistica attesa a
temperatura nulla presenta una disposizione a scacchiera delle due specie, corrispondente ad un ordine
antiferromagnetico, in cui gli atomi di Rb e K si alternano in siti vicini.
Data l’assenza di coerenza di fase a lungo raggio, l'ordine antiferromagnetico sarà investigato a partire dalle
correlazioni densità-densità calcolando la funzione di secondo ordine normalizzata g2(r1,r2), che presenta
picchi di interferenza. Il candidato si impegnerà nella riduzione del rumore tecnico, nella sua messa a punto
su un sistema a singola specie e nella successiva applicazione alla miscela atomica.
Prof. Massimo Inguscio
Segreteria Amministrativa
Via G. Sansone, 1 - 50019 Sesto Fiorentino (FI)
Tel. 055 525 2084/5 – Fax 055 525 2121
e-mail: [email protected]
Polo Scientifico e Tecnologico
Dipartimento di Fisica e Astronomia
Sesto Fiorentino, 21 marzo 2012
Segreteria Amministrativa
Via G. Sansone, 1 - 50019 Sesto Fiorentino (FI)
Tel. 055 525 2084/5 – Fax 055 525 2121
e-mail: [email protected]
