Tesi magistrale: fisica a molti corpi di atomi di Rydberg fortemente interagenti
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Panoramica
Many-Body Physics of Strongly Interacting Rydberg Atoms Università degli Studi di Pisa, Dipartimento di Fisica, 2015. Relatore: Prof. Oliver Morsch.
Questa tesi esplora la dinamica fuori dall’equilibrio di ensemble di atomi di Rydberg fortemente interagenti, dove le interazioni di van der Waals a lungo raggio portano a fenomeni collettivi come il blockade di Rydberg e l’eccitazione facilitata.
Argomenti chiave
- Blockade di Rydberg: Quando un atomo viene eccitato a uno stato di Rydberg, la forte interazione di van der Waals C_6/r^6 sposta i vicini fuori risonanza, impedendo la loro eccitazione entro un raggio di blockade.
- Dinamica di facilitazione: Con un detuning finito, l’eccitazione è soppressa per atomi isolati ma amplificata a una distanza specifica dove lo shift vdW compensa il detuning, creando valanghe di eccitazione spazialmente correlate.
- Equazioni di rate e KMC: La dinamica di eccitazione è modellata tramite equazioni di rate con profili lorentziani, risolte con metodi Monte Carlo cinetici (algoritmo di Gillespie).
La simulazione
La simulazione di atomi di Rydberg nella pagina Progetti è direttamente ispirata a questa tesi e alla libreria C++ johannes sviluppata per essa.