Proposte di tesi su DARTWARS
Esperimento DARTWARS
Molte applicazioni nei campi delle tecnologie quantistiche e dei rivelatori criogenici per la fisica delle particelle si basano sulla rivelazione di segnali estremamente deboli nel dominio delle microonde. Tali applicazioni necessitano di sistemi di lettura caratterizzati da un’alta sensibilità ed alte prestazioni. DARTWARS è un progetto finanziato dall’Istituto Italiano di Fisica Nucleare e dall’Unione Europea, con l’obiettivo di progettare e sviluppare amplificatori parametrici innovativi caratterizzati da larga banda e ampio guadagno e capaci di operare con una sensibilità limitata soltanto dal principio di indeterminazione di Heisenberg, raggiungendo il cosiddetto limite di rumore quantistico. Un sistema di lettura con queste caratteristiche significa un notevole passo avanti nella tecniche di multiplexing a microonde che permette la lettura di centinaia di qubit, andando oltre la supremazia quantistica, e di migliaia di rivelatori criogenici quali Transition Edge Sensor (TESs) e Microwave Kinetic Inductance Detectors (MKIDs).
In questo contesto, lo studente, una volta acquisiti i concetti base della superconduttività e dell’amplificazione parametrica, collaborerà alla progettazione degli amplificatori parametrici, alla loro produzione presso la Fondazione Bruno Kessler (FBK, Trento) e l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM, Torino), al progetto e messa in opera del sistema criogenico necessario alla loro caratterizzazione e al loro eventuale utilizzo per la lettura di matrici di qubit e rivelatori criogenici. Il lavoro di tesi proposto permetterà di collaborare anche con diversi istituti internazionali coinvolti del progetto, tra cui il Quantum Sensors Group del National Institute of Standards and Technology (NIST, Boulder, CO, USA) leader mondiale nello sviluppo di dispositivi quantistici e superconduttivi.
Contatti
Andrea Giachero (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)
Elena Ferri (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)