OVERVIEW

In anni recenti, nuovi esperimenti hanno reso possibile lo studio di effetti quantistici macroscopici e fasi esotiche della materia caratteristici di sistemi fortemente correlati in bassa dimensionalità. Questi sviluppi sono stati possibili grazie alle conquiste nel campo delle micro- e nano-tecnologie, l'ultima delle quali è rappresentata dall'impressionante capacità di manipolare atomi e molecole ultrafreddi in reticoli ottici. Tali realizzazioni vengono utilizzate per simulare in laboratorio una moltitudine di modelli fisici non banali, sia nel discreto che nel continuo, fornendo così un eccellente esempio di “simulatore quantistico”.

Da un punto di vista teorico, lo studio di sistemi quantistici fortemente correlati in bassa dimensionalità è diventato un ramo autonomo della ricerca: la comprensione di tali modelli si fonda sulla possibilità di complementare approcci standard della Teoria di Molti Corpi (MBT) con la Teoria Quantistica dei Campi, (QFT) ad esempio usando una combinazione di metodi che includono tecniche analitiche di Teoria Conforme (CFT) e Sistemi Integrabili (IS). Tali metodi analitici possono essere complementati con approcci numerici appropriati, tra i quali è degno di essere menzionato l'algoritmo del Density Matrix Renormalization Group (DMRG).

Il gruppo di ricerca in Teoria dei Sistemi Quantistici a Molti Corpi del Dipartimento di Fisica e Astronomia di Bologna (prof.ri E. Ercolessi, L. Ferrari, F. Ortolani) ha competenze specifiche in tali campi, sia di carattere analitico che in ambito numerico, e collabora su questo con ricercatori degli enti di ricerca (INFN, CNR), nonché di altre università, sia italiane che estere.