Describe your group objectives for the current periodic report (divided by task) INFN CSN II, Lecce, 13/09/16 1

  Firenze: Resoconto attivita 2016 Milestones 2016:  Protocolli per campi di gauge statici ed extradimensioni. Si sono realizzati campi di gauge statici (abeliani) utilizzando accoppiamenti Raman in atomi di 173Yb. Sono stati sviluppati nuovi protocolli teorici per la realizzazione di campi di gauge su reticoli aperti o compattificati sfruttando l'approccio della "dimensione sintetica", che verranno testati nei prossimi mesi.  Installazione sorgente laser a 556nm per manipolazione spin nucleare. La sorgente laser è stata ordinata ed è attualmente in fase di consegna. Il setup ottico per la sua integrazione nell'apparato sperimentale è stato già progettato e realizzato. Description of the work performed so far on Task x.y.z (one-slide per task). Important: show all additional (EU) funding sources for the activities in the Task Risultato scientifico extra-milestones: Controllo delle interazioni in atomi di 173Yb E' proseguita l'attività di caratterizzazione delle interazioni tra atomi di 173Yb, con la scoperta di un nuovo tipo di risonanza di Feshbach nello scattering fra stati elettronici diversi. G. Pagano et al., PRL 115, 265301 (2016) 2

Firenze: Preventivi 2017 Attività prevista 2017: Si effettueranno misure su fermioni di 173Yb in presenza di campi di gauge statici ed extradimensioni. Si misureranno proprietà statiche e dinamiche e si studierà l’effetto delle interazioni tra gli atomi in presenza del campo di gauge esterno. Si studieranno sperimentalmente anche approcci alternativi per la realizzazione di campi di gauge attraverso l’utilizzo di transizioni ottiche tra stati elettronici diversi. Si studierà la possibilità di raggiungere il regime di superfluidità fermionica utilizzando il controllo delle interazioni mediante risonanza di Feshbach. Description of the work performed so far on Task x.y.z (one-slide per task). Important: show all additional (EU) funding sources for the activities in the Task Richieste 2017: Sistema di filtraggio e termostatazione esperimento 48 k€ Ottiche e optomeccanica 20 k€ Alimentatori di corrente ad alta stabilità 4 k€ Richiesta complessiva 72 k€ 3

  TIFPA: Resoconto attivita 2016 Milestones 2016:  Assemblaggio sorgente per secondo stadio di raffreddamento laser. L'assemblaggio della nuova sorgente laser è in fase di completamento. Parallelamente, sono stati effettuati test di funzionamento del raffreddamento in melassa grigia, che hanno permesso di inviduare la configurazione ottimale. G. Colzi et al., PRA 93, 023421 (2016)  Messa a punto della trappola magneto-ottica. I lavori strutturali di ammodernamento del laboratorio sono stati completati. L'apparato da vuoto è stato montato nel laboratorio definitivo e sono state già raggiunte le condizioni di ultra-alto vuoto necessarie per l'implementazione della trappola ottica. Description of the work performed so far on Task x.y.z (one-slide per task). Important: show all additional (EU) funding sources for the activities in the Task Risultato scientifico extra-milestones: Studio delle proprietà magnetiche del condensato spinoriale Si sono effettuati dei test (su un apparato sperimentale preesistente) della miscibilità dei due stati iperfini del condensato spinoriale di sodio e sono state realizzate misure della dinamica di spin. 4

TIFPA: Preventivi 2017 Attività prevista 2017: Caricamento degli atomi in trappola ottica dipolare e produzione del condensato di Bose-Einstein spinoriale. .. Allineamento imaging ad alta risoluzione. Realizzazione potenziali time-dependent per generare vortici nel campione. Installazione dello schermo di mu-metal e del dispositivo di stabilizzazione attiva dei campi magnetici esterni allo schermo. Richieste 2017: Componenti microonda e RF 4 k€ Ottiche 27 k€ Alimentatori di corrente per stabilizzazione campo magnetico 9 k€ Alimentatori di corrente MOT e trappola magnetica 4 k€ Telecamere di allineamento 6 k€ Telecamera a basso rumore di lettura 18 k€ Richiesta complessiva 68 k€ Description of the work performed so far on Task x.y.z (one-slide per task). Important: show all additional (EU) funding sources for the activities in the Task 5

Valutazione dei referee Stato attuale e richieste: Entrambi i setup sperimentali stanno procedendo positivamente e sono quasi conclusi come da programma A TIFPA è stato possibile riassorbire parte dei tagli grazie all’acquisto di un laser più economico Le richieste sono ben documentate. I referee raccomandano di finanziare: A Firenze: Ad alta priorità la camera termostatica 48 k€ In seconda priorità l’alimentatore e le ottiche 3 +7 k€ A TIFPA Ad alta priorità le telecamere e le ottiche 18+6+25 k€ In seconda priorità la componentistica RF 4 k€ I referee ritengono procrastibile l’acquisto degli alimentatori a TIFPA Totale 58 e 53 k€ Description of the work performed so far on Task x.y.z (one-slide per task). Important: show all additional (EU) funding sources for the activities in the Task 6