Atomtronica, pubblicato un importante lavoro scientifico del prof. Wimberger

Nel Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra “Macedonio Melloni” del nostro Ateneo, il prof. Sandro Wimberger e i suoi collaboratori lavorano sulla teoria di progettazione di sistemi atomtronici, operando in un contesto internazionale, in cui la parte sperimentale è affidata al gruppo del prof. Herwig Ott dell’Università tedesca di Kaiserslautern. Il primo frutto di questa collaborazione è costituito dal lavoro scientifico Negative differential conductivity in an interacting quantum gas, pubblicato recentemente sull’importante rivista Physical Review Letters.

In questo lavoro, a partire da un reticolo (in blu nella figura) i cui siti sono tutti occupati da atomi ultrafreddi (verdi) e dunque ben controllati, attraverso un fascio di elettroni è stato svuotato un sito (linea arancione tratteggiata). Per la prima volta è stato studiato il comportamento della corrente di atomi nel sito vuoto e la ridistribuzione degli atomi stessi. L’applicazione futura derivante è l’eventuale creazione di diodi o transistori a base di atomi freddi anziché di elettroni, con il vantaggio di un maggior controllo sulla dinamica e sugli effetti quantistici. L’atomtronica costituisce un nuovo orizzonte della fisica quantistica, e in analogia all’elettronica studia le correnti di particelle ma, diversamente da questa, le particelle sono atomi neutri e le leggi sono esclusivamente quantistiche.