Descrizione previsione attività della commessa "Fluidi quantistici e sistemi elettronici fortemente correlati alla nanoscala e in dispositivi (MD.P06.024)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Fluidi quantistici e sistemi elettronici fortemente correlati alla nanoscala e in dispositivi (MD.P06.024)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • Tutti i dipendenti afferenti alla commessa hanno ottenuto fondi dal PRIN 2011. A. Tromettoni e' il responsabile del nodo nazionale CNR del progetto MatterWave del programma europeo STREP. Nell'anno in corso sono in programma applicazioni per i grant di calcolo europei e nazionali PRACE e ISCRA. (literal)
Attività da svolgere
  • 1) Modelli su reticolo: modelli di spin frustrati, e modelli di Hubbard. - Per i modelli frustrati, si considereranno modelli anisotropici XXZ sul reticolo di Kagome e modelli di Heisenberg con anisotropie spaziali. - Per i modelli multibanda, si pensa di considerare modelli a tre bande con interazioni spin-orbita per descrivere sistemi a base di Iridio. - Si estendera' in modo sistematico l'approccio basato sul Functional Renormalization Group a modelli discreti e fuori dal punto critico, in modo da poter calcolare quantita' non-universali (come la magnetizzazione) e confrontarle con risultati analitici e numerici. Questo lavoro e' inteso come preliminare allo studio di modelli caratterizzati da anisotropia o inomogeneita' delle interazioni e all'investigazione di modelli fermionici su reticolo con tecniche di Functional Renormalization Group. 2) Simulazione di sistemi continui in bassa dimensionalita' - Prosecuzione dello studio di sistemi di bosoni a due componenti in presenza di un campo magnetico traverso. Sviluppo di un codice per le simulazioni di Monte Carlo Quantistico che possa essere utilizzato per lo studio di sistemi in cui sia presente una interazione spin-orbita sulla falsa riga di quelli utilizzati nell'ambito di fisica nucleare e più recentemente utilizzati per lo studio di gas elettronici bi-dimensionali in presenza di interazioni Rashba. - Studio di un sistema costituito da due piani accoppiati, uno di elettroni e uno di lacune, ciascuno con una degenerazione di valle e altri parametri e caratteristiche proprie dei sistemi a base di grafene, utilizzando simulazioni numeriche basate sui metodi di Monte Carlo Quantistico. Lo scopo dello studio di questo modello semplificato e' determinare l'influenza della degenerazione di valle sulla condensazione eccitonica. I risultati di tali simulazioni, in aggiunta all'ovvio interesse fondamentale per la fisica della condensazione eccitonica, dovrebbero essere rilevanti alla realizzazione in laboratorio dei bipiani accoppiati di grafene. - Studio di un monolayer di 3He su un substrato di grafite. Secondo un recente esperimento, il sistema dovrebbe formare un liquido self-bound, contrariamente a quanto ritenuto in precedenza. Da simulazioni QMC si intende stabilire se tale fase liquida e' intrinseca, o dovuta a inomogeneita' nel substrato. 3) Atomi freddi in potenziali confinanti e di modelli su reticolo Studio a livello di campo medio la dinamica di fermioni interagenti in presenza di una barriera, con l'obiettivo di confrontare con risultati sperimentali. Uno degli scopi di questo lavoro e' verificare se ci sono deviazioni dal campo medio, specialmente al limite unitario, e iniziare il calcolo dell'effetto delle fluttuazioni oltre il campo medio. Si studieranno inoltre le proprieta' di termalizzazione di gas ultrafreddi in potenziali 1D e 2D, proseguendo la caratterizzazione della dinamica di bosoni in trappole toroidali all'interno della collaborazione MatterWave. 4) Sviluppi metodologici Studio di una nuova classe di funzioni d'onda con backflow iterativo. Si concludera' uno studio preliminare molto incoraggiante per 3He in 2D (un sistema dove la correlazione e' molto forte), e si estendera' l'uso di queste funzioni a sistemi bosonici e a problemi di struttura elettronica. (literal)
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