Sistemi complessi e ottica coerente: dalla Fisica fondamentale alle ricadute applicative

In questo seminario intendo illustrare la linea di ricerca che dirigo attualmente a Nizza. Comincerò con una breve presentazione generale che dalla nascita del laser, la nascita dell’ottica non lineare e la nascita della complessità, arriva alla generazione spontanea delle forme nei sistemi fuori dell’equilibrio, evidenziando l’universalità di questi fenomeni e dei modelli matematici che li descrivono. Vedremo come in ottica non lineare le onde elettromagnetiche entrino in interazione e come questa interazione possa condurre all’autorganizzazione e quindi alla creazione di strutture coerenti che si manifestano, ed evolvono, sia nello spazio sia nel tempo. Vedremo anche come sia possibile in certe condizioni sperimentali controllare tali strutture e, in particolare, come agendo sulla velocità di propagazione degli impulsi luminosi riusciamo a realizzare la cosiddetta “luce lenta”, cioè possiamo rallentare gli impulsi di luce fino a velocità di gruppo così piccole come 0.2 mm/s ! Concluderò con alcune prospettive di sviluppi applicativi basati sull’utilizzo della luce lenta per nuove tecniche d’interferometria e formazione d’immagini ad elevata precisione.