Nanofisica e Sistemi Quantistici
Missione specifica
Il gruppo “Nanophysics and quantum systems" si dedica alla modellizzazione teorica e alla simulazione di un ampio spettro di fenomeni nell'ambito della fisica quantistica, spaziando da argomenti applicativi come i laser a cascata quantica e l'optoelettronica nei nanodispositivi, a problemi fondamentali come gli effetti delle correlazioni, il ruolo di decoerenza e dissipazione indotte dall'ambiente, i fenomeni fuori equilibrio, l'informazione quantistica, allo scopo comune di comprendere come nuovi effetti quantistici fondamentali possano essere osservati in sistemi realistici.
Principali linee di ricerca
- Processi quantistici in nanomateriali e nanodispositivi optoelettronici;
- Effetti di correlazione in sistemi a bassa dimensionalità;
- Fenomeni quantistici di trasporto e fisica dei sistemi mesoscopici;
- Materiali topologici, grafene e sistemi ibridi;
- Informazione quantistica: entanglement, transizioni di fase quantistiche e schemi di processamento in fisica della materia condensata;
- Effetti quantistici in gas atomici e ionici confinati
Principali collaborazioni
- Università di Würzburg (Germany),
- CEA Grenoble (France),
- CNR-NEST e Scuola Normale Superiore di Pisa (Italy),
- INRIM (Italy)
- CNR e Physics Department of the Università di Bologna (Italy)
- Centro Atomico de Bariloche & Universidad de Buenos Aires (Argentina)
- Università Southern California (USA)
- RF-microwave and computational electronics (DET, Politecnico di Torino, Italy)
- MIT (USA)
- CNR (Bologna)
- Sissa e CNR Democritos (Trieste)
- Boston University (USA)
Progetti e pubblicazioni
-
Selezione di pubblicazioni recenti
2016-
Photoexcitation of electron wave packets in quantum spin Hall edge states: Effects of chiral anomaly from a localized electric pulse
articolo
Dolcini, Fabrizio; Iotti, Rita Claudia; Montorsi, Arianna; Rossi, Fausto
PHYSICAL REVIEW. B
American Physical Society
Vol.94 pp.14 (pp.1-14) ISSN:2469-9950 DOI:10.1103/PhysRevB.94.165412 -
Off-resonance regimes in nonlinear quantum Rabi models
articolo
Penna, Vittorio; Raffa, Francesco Antonino
PHYSICAL REVIEW A
APS
Vol.93 pp.10 (pp.1-10) ISSN:2469-9926 DOI:10.1103/PhysRevA.93.043814
-
Electronic phase coherence vs. dissipation in solid-state quantum devices: Two approximations are better than one
articolo
Iotti, Rita Claudia; Rossi, Fausto
EUROPHYSICS LETTERS
Institute of Physics Publishing
Vol.112 pp.6 ISSN:0295-5075 DOI:10.1209/0295-5075/112/67005 -
Electron-phonon coupling in metallic carbon nanotubes: Dispersionless electron propagation despite dissipation
articolo
Rosati, Roberto; Dolcini, Fabrizio; Rossi, Fausto
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society
Vol.92 pp.12 ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.92.235423 -
Quantum correlation dynamics in photosynthetic processes assisted by molecular vibrations
articolo
Giorgi, G. L.; Roncaglia, Marco; Raffa, Francesco Antonino; Genovese, M.
ANNALS OF PHYSICS
Elsevier
Vol.361 pp.10 (pp.72-81) ISSN:0003-4916 DOI:10.1016/j.aop.2015.06.002 -
Topological Josephson phi0-junctions
articolo
Dolcini, Fabrizio; Houzet, Manuel; . Meyer, Julia S.
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society
Vol.92 pp.7 (pp.035428-1-035428-7) ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.92.035428
-
Bipartite entanglement of quantum states in a pair basis
articolo
Roncaglia, Marco; Montorsi, Arianna; Marco, Genovese
PHYSICAL REVIEW A
AMER PHYSICAL SOC, ONE PHYSICS ELLIPSE, COLLEGE PK, MD 20740-3844 USA
Vol.90 pp.8 ISSN:1050-2947 DOI:10.1103/PhysRevA.90.062303 -
Scattering nonlocality in quantum charge transport: Application to semiconductor nanostructures
articolo
Rosati, Roberto; Rossi, Fausto
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society
Vol.89 pp.16 (pp.205415-1-205415-16) ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.89.205415 -
Where do bosons actually belong?
articolo
Marzuoli, A.; Raffa, Francesco Antonino; Rasetti, Mario
JOURNAL OF PHYSICS. A, MATHEMATICAL AND THEORETICAL
Institute Of Physics (IOP)
Vol.47 pp.9 (pp.275202-1-275202-9) ISSN:1751-8113 DOI:10.1088/1751-8113/47/27/275202 -
Tunnel junction of helical edge states: Determining and controlling spin-preserving and spin-flipping processes through transconductance
articolo
Sternativo, Pietro; Dolcini, Fabrizio
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society (APS)
Vol.89 pp.14 (pp.035415-1-035415-14) ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.89.035415
-
Coupled carrier–phonon nonequilibrium dynamics in terahertz quantum cascade lasers: a Monte Carlo analysis
articolo
Iotti, Rita Claudia; Rossi, Fausto
NEW JOURNAL OF PHYSICS
Institute of Physics Publishing, IOP PUBLISHING LTD,
Vol.15 pp.10 ISSN:1367-2630 DOI:10.1088/1367-2630/15/7/075027 -
How hidden orders generate gaps in one-dimensional fermionic systems
articolo
Barbiero, L.; Montorsi, Arianna; Roncaglia, Marco
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society (APS)
Vol.88 pp.5 (pp.035109-1-035109-5) ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.88.035109 -
Wigner-function formalism applied to semiconductor quantum devices: Failure of the conventional boundary condition scheme
articolo
Rosati, Roberto; Dolcini, Fabrizio; Iotti, Rita Claudia; Rossi, Fausto
PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
American Physical Society (APS)
Vol.88 pp.16 (pp.035401-1-035401-16) ISSN:1098-0121 DOI:10.1103/PhysRevB.88.035401
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Non-local order parameters for the 1D Hubbard model
articolo
Montorsi, Arianna; Roncaglia, M.
PHYSICAL REVIEW LETTERS
American Physical Society
Vol.109 pp.5 ISSN:0031-9007 DOI:10.1103/PhysRevLett.109.236404 -
Phonon-Induced Backscattering in Helical Edge States
articolo
Budich, J. C.; Dolcini, Fabrizio; Recher, P.; Trauzettel, B.
PHYSICAL REVIEW LETTERS
American Physical Society
Vol.108 pp.4 (pp.086602-1-086602-4) ISSN:0031-9007 DOI:10.1103/PhysRevLett.108.086602
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Photoexcitation of electron wave packets in quantum spin Hall edge states: Effects of chiral anomaly from a localized electric pulse