Quando radiazione e materia sono fortemente accoppiate: un nuovo approccio alla fotonica

Mercoledì 26 aprile alle 14.30, nell'Aula Magna dell'Area Pontecorvo, Alessandro Tredicucci, professore ordinario presso il Dipartimento di Fisica, terrà la lezione "Quando radiazione e materia sono fortemente accoppiate: un nuovo approccio alla fotonica".

Presentazione

Uno dei paradigmi della ricerca scientifica nella fotonica moderna è controllare spazialmente e temporalmente le proprietà del campo elettromagnetico e, soprattutto, il modo in cui la radiazione interagisce con la materia. Negli ultimi anni, con questo approccio, sono stati sviluppati dispositivi e materiali con nuove funzionalità, sorgenti e rivelatori con prestazioni sempre più elevate, e tecniche di misura innovative.

In questo filone di studi si inserisce l’analisi dei sistemi (microcavità) in cui una transizione materiale è accoppiata ad un solo modo risonante del campo elettromagnetico, in maniera sufficientemente forte da rendere reversibile il processo di emissione spontanea. Questo regime non-perturbativo è caratterizzato da autostati misti (eccitazione materiale – fotone) detti polaritoni, e dà origine a proprietà fondamentalmente differenti da quelle descritte nei sistemi convenzionali in termini di assorbimento ed emissione.

Iniziata nell’ambito della fisica atomica, l’elettrodinamica di cavità si è rapidamente sviluppata poi nei semiconduttori, sia utilizzando transizioni eccitoniche, sia, più recentemente, transizioni intrabanda in eterostrutture quantistiche, ed è ora conosciuta come “polaritonica”. Se da un lato l’interesse è stato principalmente stimolato dalla comprensione della fisica di base e degli effetti che hanno origine in questo regime di “accoppiamento forte,” dall’altro nuovi concetti di dispositivi basati sui polaritoni sono stati proposti e sono ora oggetto di intensa attività di ricerca. Tra questi in particolare, modulatori ultraveloci e assorbitori saturabili per laser a cascata quantica, laser bosonici senza inversione di popolazione e oscillatori parametrici da campo di vuoto rappresentano attualmente una delle tematiche di studio principali del gruppo di ricerca del professor Tredicucci.

Gli incontri di fisica

L'evento fa parte di un ciclo di incontri di fisica a carattere divulgativo, organizzato dal Dipartimento di Fisica e dalla sezione pisana dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Gli incontri riguarderanno le attività svolte all'interno del'area Pontecorvo e sono rivolti in particolare, ma non solo, agli studenti di fisica della laurea specialistica.

Lo scopo è quello di far conoscere a tutti gli interessati la ricerca svolta a Pisa, raccontando sia l'interesse fisico della ricerca che l'aspetto più tecnico e tecnologico, senza però scendere nei dettagli normalmente discussi nei seminari più specifici.

Gli incontri sono preceduti da un "caffè e pasticcini" per riscaldare l'atmosfera.

Scarica il programma degli incontri