Informazioni generali
Ente titolare del progetto
Pitaevskii Center on Bose-Einstein Condensation (Pitaevskii BEC Center)
Obiettivi del progetto
L’obiettivo generale del progetto era di procedere nella comprensione della fisica fondamentale di sistemi quantistici che esibiscono effetti di coerenza macroscopica e di sviluppare tecniche innovative di interesse per applicazioni alle scienze e tecnologie quantistiche.
Nello specifico, l’attività sperimentale mirava a sfruttare le caratteristiche uniche dei nostri apparati ad atomi ultrafreddi per svolgere indagini pionieristiche sui condensati di Bose-Einstein spinoriali e la loro applicazione alla simulazione di materiali magnetici e di fenomeni legati alle fluttuazioni del vuoto quantistico.
Oltre a fornire regolare supporto agli esperimenti, l’attività teorica mirava a sviluppare un quadro concettuale unitario che includesse in maniera interdisciplinare sia i sistemi ad atomi freddi tradizionalmente studiati presso il Centro BEC che nuovi sistemi quantistici quali dispositivi ibridi fotonici, nanomeccanici e a super- e semi-conduttore, ed esplorare le loro potenziali applicazioni alla comunicazione, l’informazione e la simulazione quantistiche.
Stato dell’arte e soluzioni al problema e per il raggiungimento degli obiettivi esistenti prima del progetto, ed elementi migliorativi introdotti dal progetto
Nei periodi precedenti era stato messo a punto un apparato sperimentale unico al mondo, la cui stabilità magnetica ha permesso di addentrarsi in regimi inesplorati in cui i condensati spinoriali mantengono la coerenza per tempi macroscopicamente lunghi e possono quindi essere utilizzati per la simulazione quantistica.
La strategia di assunzioni portata avanti dal Centro BEC attorno al 2020 ha esteso lo spettro di competenze teoriche disponibili e ha offerto la possibilità di sviluppare fruttuose sinergie fra campi di ricerca apparentemente distinti.
Organizzazione del lavoro
Il gruppo di lavoro è composto da un team sperimentale e uno teorico, entrambi con personale CNR-INO e UniTN.
Al personale permanente si uniscono oltre 40 giovani ricercatori tra laureandi, dottorandi e post-doc, nonché studenti internazionali in stage.
Strette collaborazioni sono in atto con prestigiosi enti nazionali ed internazionali, nonché con gruppi di ricerca industriali quali Google-AI. A livello locale sono attive forti sinergie con altri membri del Q@TN, in particolare con FBK su nanodispositivi a superconduttore.
Risultati raggiunti
La stretta collaborazione fra teoria ed esperimenti ha permesso di realizzare presso il Centro BEC (Center for Bose-Einstein Condensation) una piattaforma sperimentale per la simulazione quantistica di fenomeni a molti corpi di magnetismo e di rilassamento, in stretta relazione con il cosiddetto decadimento di falso vuoto in cosmologia.
La forte sinergia fra la nostra ricerca tradizionale in atomi freddi e le nuove linee di ricerca ha portato a formulare proficui collegamenti interdisciplinari e concepire nuovi esperimenti attualmente in corso di realizzazione presso i nostri collaboratori locali ed internazionali, p.es. su fluidi di luce in piattaforme a semi- e super-conduttore.
Impatto
Il notevole impatto della nostra ricerca in ambito accademico è testimoniato dal prestigio delle riviste e gli alti indici bibliometrici delle nostre numerose pubblicazioni, che confermano il ruolo di guida del Centro BEC all’interno della comunità internazionale.
L’efficace attività di formazione rende il Centro BEC un polo di attrazione per lo svolgimento di tesi di laurea e di dottorato da parte di giovani studenti e ricercatori internazionali.
Le collaborazioni con i colleghi del Q@TN favoriranno il trasferimento delle conoscenze fondamentali verso potenziali applicazioni, in particolare alle tecnologie quantistiche.
Obiettivi
L’obiettivo generale del progetto era di procedere nella comprensione della fisica fondamentale di sistemi quantistici che esibiscono effetti di coerenza macroscopica e di sviluppare tecniche innovative di interesse per applicazioni alle scienze e tecnologie quantistiche.
Data inizio
01/07/2021
Data fine
30/06/2024
Sito web del progetto
Sito web progetto Center for Bose-Einstein Condensation(BEC)