Gli atomi sono grandi quanto i batteri: esperti internazionali si riuniscono nel campus della TU Kaiserslautern

Da lunedì 25 marzo a mercoledì 27 marzo, scienziati internazionali si riuniranno nel campus della Technische Universität Kaiserslautern (TUK). Al centro del convegno ci sarà la fisica degli atomi di Rydberg. Questi atomi possono essere più grandi di batteri e interagire fortemente con l'ambiente circostante – una proprietà che li rende interessanti non solo per la ricerca di base, ma anche per le applicazioni, ad esempio come elementi fondamentali per computer quantistici o rivelatori di radiazioni terahertz. L'evento si svolge nell'ambito del programma di specializzazione "Giant Interactions in Rydberg Systems" (GiRyd), sostenuto dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) dal 2016.

Negli atomi di Rydberg, un elettrone viene portato su orbite molto lontane dal nucleo atomico tramite un laser. «Il raggio orbitale dell'elettrone può superare un micrometro e la nube di elettroni diventa più grande di un piccolo batterio», afferma il professor Dr. Herwig Ott, che presso la TUK ricerca gas quantistici ultrafreddi e ottica quantistica degli atomi.

Con questa grande estensione si accompagna un – per le dimensioni atomiche – interazione gigante, poiché l'atomo di Rydberg agisce sulla sua environment come un forte dipolo atomico. «Per esempio, due atomi di Rydberg possono attrarsi o respingersi a una distanza di oltre dieci micrometri», prosegue il fisico.

Questa interazione eccezionalmente forte per atomi neutrali li rende interessanti non solo per la ricerca di base, ma anche per una serie di applicazioni. «Attualmente, con atomi di Rydberg si studiano sistemi di molte particelle quantistiche o si generano molecole esotiche», cita Ott come esempi. Inoltre, potrebbero essere utilizzati come elementi fondamentali per computer quantistici e rivelatori di radiazioni terahertz.

Dal 2016, la DFG sostiene questo ancora giovane campo di ricerca sugli atomi di Rydberg con il suo programma di specializzazione «Giant Interactions in Rydberg Systems», abbreviato GiRyd. Il programma è coordinato dal professor di fisica Dr. Tilman Pfau dell'Università di Stoccarda. Nell'ambito del workshop, si riuniscono presso la TU Kaiserslautern cento esperti nazionali e internazionali per scambiarsi le ultime novità e presentare i propri lavori.

La manifestazione è organizzata dai professori della Kaiserslautern Dr. Herwig Ott e Dr. Michael Fleischhauer, quest'ultimo anche co-portavoce del programma di specializzazione.

Per domande:

Professor Dr. Herwig Ott
Lehrgebiet Ultrakalte Quantengase und Quantenatomoptik
Tel.: 0631 205-2817
E-Mail: ott@physik.uni-kl.de

Professor Dr. Michael Fleischhauer
Lehrgebiet Quantenoptik
Tel.: 0631 205-3206
E-Mail: mfleisch@physik.uni-kl.de