Rivisitazione delle miscele di Bose-Fermi
I gas quantici multicomponenti con statistiche miste costituiscono la frontiera della ricerca nel campo degli atomi ultrafreddi. Offrono possibilità sperimentali uniche per l'esplorazione dei fondamenti della meccanica quantistica e della fisica della materia condensata. Il progetto Solinmix ("Bright solitons and dynamics in Bose-Fermi mixtures") finanziato dall'UE ha indagato le onde luminose solitarie di forma e velocità costanti, note come solitoni, in una miscela ultrafredda di Bose-Fermi. La necessaria interazione non lineare è fornita dall'attrazione tra i componenti di Bose e Fermi. Ad oggi, anche se teoricamente previsti, i solitoni non sono mai stati osservati in una miscela di Bose-Fermi. Gli esperimenti sono stati eseguiti utilizzando una miscela BEC condensata di isotopi di potassio fermionico (40K) e rubidio (87Rb) utilizzando un chip atomico. Tra gli obiettivi del progetto troviamo la verifica sperimentale delle condizioni necessarie affinché una miscela di Bose-Fermi possa essere considerata unidimensionale, nonché lo sviluppo di un nuovo strumento per variare, atomo su atomo, i punti di forza di interazione. È stato costatato che le interazioni delle onde p possono essere utilizzate per creare onde di materia solitoniche di Bose-Fermi estremamente robuste e luminose, molto più stabili rispetto alle loro controparti puramente bosoniche. I risultati del progetto Solinmix possono essere potenzialmente utilizzati nello sviluppo di sonde a superficie sensibile, aprendo la strada a questa tecnologia da impiegare nei campi della misura di precisione e della scienza delle superfici.
