Numerosi progressi recenti hanno preparato la strada allo studio degli atomi ultrafreddi e dei loro comportamenti quantici. Questo ha delle interessanti possibilità per i dispositivi quantici e offre una nuova comprensione dell’Universo stesso. Nell’ambito del progetto MICROKELVIN (“European microkelvin collaboration”), finanziato dall’UE, saranno disponibili delle strutture microkelvin per la ricerca su questioni fondamentali e pratiche in questo campo.
Attraverso attività di creazione di network, il team mantiene una banca dati su fisica e tecniche microkelvin e organizza incontri e workshop. Durante gli ultimi 18 mesi, si sono svolti un Microkelvin Workshop e un User Meeting, è stata fondata la European Cryogenic Society e sono state rafforzate le relazioni con organizzazioni di ricerca non-UE di alto livello. Durante i primi tre anni del progetto, le attività di accesso transnazionale hanno consentito a 26 utenti provenienti da 14 paesi UE o associati di accedere alle strutture partner.
Sono state intraprese attività di ricerca congiunta (JRA) per sviluppare nuovi strumenti sperimentali per la ricerca alle più basse temperature possibili. Una JRA sta sviluppando nuovi concetti per una refrigerazione efficiente mediante esperimenti microkelvin in ambienti con scarse infrastrutture. Finora i momenti salienti comprendono un eccellente progresso nel raffreddamento di sensori e dispositivi elettronici a temperature inferiori al milliKelvin (mK). La seconda JRA sta utilizzando tecniche di nanocostruzione per sviluppare la refrigerazione su chip e la misurazione della temperatura. Il consorzio ha ora sviluppato dei sistemi che indicano sia possibile il microraffreddamento fino al campo dei 10 mK. Una terza JRA è concentrata sull’applicazione di misurazioni inferiori al mK per rispondere a domande fondamentali della fisica. La ricerca ha portato a numerose novità, tra cui molte relative ai condensati di Bose-Einstein e allo sviluppo di rilevatori con il potenziale di localizzare la materia oscura. Infine, il team sta sviluppando dispositivi amplificatori superconduttori a interferenza quantistica che saranno necessari per gli esperimenti al limite quantico della sensibilità.
MICROKELVIN si sta assicurando che gli scienziati nel campo in rapida espansione della fisica ultrafredda avranno gli strumenti e le strutture necessari per rispondere a domande fondamentali e pratiche. Eccitanti scoperte che portano allo sviluppo di nuovi dispositivi quantici e a una migliore comprensione dell’Universo sono sul punto di succedere.
Anche l’Italia partecipa a questo progetto, rappresentata dalla Scuola Normale Superiore di Pisa
