Master Thesis Project: Artificial Intelligence for non-linear spectroscopy.

Progetto di Tesi Magistrale Teorico/Sperimentale.

 La spettroscopia Raman non-lineare è uno strumento potente in grado di indagare le proprietà vibrazionali della materia su scala atomica.Rispetto alla spettroscopia Raman convenzionale, presenta numerosi vantaggi, come la possibilità di mappare fenomeni ultraveloci e determinare il moto atomico su scale temporali del femtosecondo. Tuttavia, a causa della non linearità dei processi ottici su cui si basa, i segnali misurati sperimentalmente sono generalmente più complessi e difficili da interpretare: le forme di righe possono apparire sovrapposte ad un segnale di background e subire forti distorsioni, con profili spettrali che possono apparire sia negativi che dispersivi.

La tesi ha carattere teorico-sperimentale, prevede infatti di sviluppare tramite algoritmi di Intelligenza Artificiale una Rete Neurale in grado di isolare il segnale Raman dai contributi non-lineari spuri. Gli algoritmi verranno allenati mediante opportuni training set ottenuti dal calcolo delle risposte Raman non-lineari per sistemi modello. Come benchmark per la validazione del protocollo sviluppato saranno utilizzati dati acquisiti sperimentalmente su sistemi reali.

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Between the spins PDF Print E-mail

 The exchange interaction induces spins alignement in magnetic materials, and is responsible for ferromagnetism and antiferromagnetism. Our understanding of exchange mechanism goes back the work of Heisenberg in 1926, which revealed that it arises from the combination of the Coulomb interaction and the Pauli exclusion principle. By implementing Femtosecond Stimulated Two-magnon Raman Scattering we photoinduce and detect an increase ot the exchange energy over a few tens of femtoseconds. Our results, just appeared in Nature Photonics ,  may have implications for magnetic recording:

 Since IBM introduced the first hard disk in 1956, the quest for more efficient storage has triggered an impressive improvement: the current recording density is more than 50 million times higher than the original prototype. With this technology, normally based on magnetic heads, however, the time required to read a single bit has already attained its limit, which, researchers say, cannot be reduced below 1 nanosecond. Our study opens potential perspectives for pushing magnetic writing at speeds ten thousands times faster than those currently available.

Last Updated ( Thursday, 30 July 2015 )
 
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