Termalizzazione di fotoni in mezzi di scattering disordinati = Photon thermalization in disordered scattering media

I fotoni rappresentano il gas di Bose più comune. Il sole o le sorgenti di luce termica sono esempi di radiatori di corpo nero che incontriamo ogni giorno. A differenza di altri gas di Bose, i fotoni presentano un potenziale chimico nullo, il che significa che il loro numero non è conservato quando la temperatura del corpo nero varia. Questo comporta l'impossibilità di ottenere un Condensato di Bose-Einstein (BEC) di luce, poiché al diminuire della temperatura i fotoni semplicemente scompaiono. Tuttavia, nel 2010 è stato realizzato per la prima volta un BEC di fotoni nel gruppo di M. Weitz all'Università di Bonn. Questo è stato ottenuto all'interno di una microcavità ottica dopo un processo che garantisce che i fotoni seguano la distribuzione di Bose-Einstein con un potenziale chimico diverso da zero, cioè la termalizzazione. In questo lavoro, presenterò come ho tentato di riprodurre tale processo di termalizzazione, dove la luce è intrappolata non da una microcavità, ma da un mezzo di diffusione disordinato. Questo sarà fatto introducendo prima le basi teoriche del processo di termalizzazione e un semplice modello di diffusione per trattare i diffusori. Poi saranno presentati i risultati degli esperimenti e infine saranno supportati da un modello più raffinato che è stato risolto numericamente su un cluster di processori.