Effetti delle forze di Casimir-Polder su gas atomici ultrafreddi

Ivan Guastella, Claudio Fazio

In questo articolo viene analizzata una procedura per la modellizzazione e simulazione di sistemi quantistici di particelle identiche non interagenti. In particolare, viene illustrato un algoritmo numerico che si dimostra in grado di prendere in considerazione gli effetti quantistici di indistinguibilità delle particelle identiche, in generale, e del Principio di Pauli per i fermioni. I risultati delle simulazioni condotte, per semplicità, su sistemi bidimensionali, permettono di rendere conto delle principali proprietà termodinamiche di diverse tipologie di sistemi (classici e quantistici) evidenziandone, al tempo stesso, analogie e differenze.

Mauro Antezza

Thermal effects of the Casimir-Polder force : theory and experimental results with ultra-cold gases

Mauro Antezza

Piergiovanni Magnani

L’ obiettivo principale di questa ricerca di Dottorato e stato quello di discutere gli effetti gravitazionali sull’ interferenza tra gli stati di un unico fotone in casi nei quali la propagazione del fotone e su lunghe distanze (migliaia o decine di migliaia di chilometri) con notevoli variazioni della metrica di spazio-tempo (relativistica). In effetti la metrica modifica la coerenza di fase tra gli stati sovrapposti del fotone che si propagano su traiettorie con un diverso campo gravitazionale. Nascono quindi effetti interferometrici con frange e caratteristiche di visibilita che dipendono dalle specifiche condizioni. E stata quindi identificata una possibile configurazione sperimentale, basata su stazione di terra e su veicolo in orbita, potenzialmente in grado di evidenziare tali effetti di interferenza. In tale configurazione gli stati del fotone sono generati in sovrapposizione e poi ricomposti utilizzando ‘beam splitters’ configurati in accordo a interferometri tipo ‘Mach Zender’, uno previsto a terra e l’altro previsto a bordo del un veicolo spaziale. Alcune delle tecnologie principali sono quindi state discusse identificando gli aspetti peculiari che richiedono una attivita di sviluppo qualora l’ esperimento fosse realmente perseguito.

Egidio Landi Degl’Innocenti

Mauro Antezza