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Simulazione quantistica: studio UniTS su Advanced Quantum Technologies

26 Ottobre, 2021

 

Rivoluzionare l’utilizzo dei laser rendendoli componenti chiave delle tecnologie quantistiche: dalla sensoristica alla comunicazione, fino al calcolo. Controllare la corrente di elettroni in laser a semiconduttore grazie alla simulazione quantistica. Ridisegnare le proprietà quantistiche di laser a semiconduttore con gli atomi ultrafreddi.

Ricercatori del Cnr-Ino e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) di Firenze, insieme all’Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom) e alle Università di Trieste e di Bologna, hanno pubblicato sulla rivista Advanced Quantum Technologies un lavoro che per la prima volta descrive il modello fisico per raggiungere tali obiettivi.

Per l’Università di Trieste hanno partecipato allo studio Andrea Trombettoni e Francesco Scazza.

Il prof. Trombettoni è ricercatore al Dipartimento di Fisica e si occupa dello studio teorico di gas atomici a basse temperature e dispositivi quantistici. E' attualmente Vice-Chair della Azione COST Action "Quantum Technologies with Ultra-Cold Atoms" e coordinatore triestino del progetto MIT – FVG (Friuli Venezia Giulia) Seed Fund "Non-Equilibrium Thermodynamics of Dissipative Quantum Systems".

Francesco Scazza è professore associato del Dipartimento di Fisica. Nel 2020 si è aggiudicato uno Starting Grant della Commissione Europea della Ricerca (ERC), del valore di 1,42 milioni di euro, con un progetto di ricerca quinquennale per la creazione di un nuovo laboratorio di atomi ultrafreddi, focalizzato sulla simulazione quantistica di sistemi fermionici a molte particelle.

L‘Unione europea punta alla leadership mondiale nel settore strategico delle tecnologie quantistiche per cui ha investito, attraverso la European Flagship on Quantum Technologies, nell’importante progetto QOMBS di cui lo studio appena pubblicato è uno dei risultati.

“Nell’ultimo decennio è cresciuto l’interesse per il modo di concepire sistemi quantistici ben controllati, noti come simulatori quantistici – spiegano i proff. Trombettoni e Scazza - i sistemi di atomi ultra-freddi forniscono una piattaforma adatta per costruire questi prototipi: si tratta di “materiali sintetici”, assemblati con precisione attraverso l’intrappolamento e il raffreddamento del laser atomico, in cui le interazioni tra le particelle possono essere regolate a piacimento. Questi atomi ultra-freddi offrono così una “lente d’ingrandimento” per studiare fenomeni altrimenti difficili da misurare”.

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