Hendricus Stoof

Hendricus Theodorus Christiaan "Henk" Stoof (nacido en 1962) es profesor de física teórica en la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos . Sus principales áreas de interés son la física atómica , la física de la materia condensada y la física de muchos cuerpos. Es miembro de la Sociedad Estadounidense de Física .

Durante los últimos diez años, el grupo de HTC Stoof se ha dedicado al estudio de diversos aspectos de la física de gases atómicos ultrafríos. Además, han investigado redes de skyrmiones en el efecto Hall cuántico y modos colectivos en el helio-4 supersólido. A continuación, se resumen brevemente los resultados obtenidos del estudio de gases de Fermi degenerados.

Ya en 1996 predijeron que un gas atómico de ⁶Li (un isótopo fermiónico del litio) se convierte en un superfluido de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) a temperaturas experimentalmente alcanzables. También realizaron un estudio detallado del comportamiento superfluido de este gas por debajo de la temperatura crítica. Motivados por este trabajo, al menos seis grupos experimentales de todo el mundo, incluidos los grupos de R. Grimm, R. G. Hulet, D. S. Jin y W. Ketterle, comenzaron a intentar alcanzar las condiciones necesarias para la transición BCS en ⁶Li. En los últimos siete años, el estudio de la superfluidez en gases de Fermi ha estado en el centro de atención de la comunidad de átomos ultrafríos. Cabe destacar que los experimentos tan exitosos, que finalmente llevaron a la creación del superconductor con, como fracción de la energía de Fermi, la temperatura crítica más alta jamás registrada, solo fueron posibles gracias al uso de las llamadas resonancias de Feshbach. Estas resonancias fueron codescubiertas teóricamente por HTC Stoof en los metales alcalinos en 1993. En aquel entonces, aún no se había comprendido todo el potencial de una resonancia de Feshbach para estudiar la transición de un superconductor BCS de pares de Cooper condensados ​​de Bose-Einstein a un condensado de Bose-Einstein (BEC) de moléculas, pero esta transición ahora se comprende bien gracias a la sólida conexión entre el experimento y la teoría ab initio que es posible en este campo. El grupo ha realizado importantes contribuciones a la comprensión actual de cómo la física de muchos cuerpos afecta la transición BEC-BCS y cómo incorporar con precisión la física de dos cuerpos de la resonancia de Feshbach en la teoría de muchos cuerpos. Henk Stoof fue elegido miembro de la APS por estas contribuciones.

En los últimos tres años, el grupo de RG Hulet en Rice y el grupo de W. Ketterle en el MIT han sido pioneros en el estudio experimental del desequilibrio de espín en el estado superfluido. Estos experimentos se han centrado especialmente en el límite de interacción fuerte o unitaridad , precisamente en la resonancia, donde la atracción entre los átomos es tan grande como lo permite la mecánica cuántica. El grupo de HTC Stoof también ha realizado importantes contribuciones a este tema. Por ejemplo, fueron los primeros en predecir la topología del diagrama de fases universal de este gas unitario, que ahora está confirmada por los experimentos y que contiene una temperatura tricrítica por debajo de la cual la fase gaseosa se separa entre un superfluido de densidad (casi) igual y un gas normal polarizado. Utilizando técnicas de grupo de renormalización, son hasta ahora el único grupo teórico que ha podido calcular con precisión esta temperatura tricrítica de acoplamiento fuerte a partir de primeros principios. Consideran que una razón importante del éxito en esta área de la física radica en su sólida formación tanto en física atómica microscópica como en física de la materia condensada macroscópica. Solo mediante la combinación de estos conocimientos se pueden desarrollar teorías sofisticadas de muchos cuerpos que pueden compararse directamente con los experimentos sin necesidad de parámetros de ajuste.

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