Il laboratorio ospita un refrigeratore a diluizione che opera a temperature inferiori a 15 mK, con campi magnetici fino a 9 T e capacità di misura dalla DC fino a 20 GHz. Supporta attività di metrologia elettrica quantistica, incluse sorgenti di corrente a singolo elettrone, campioni di resistenza Hall quantistica e circuiti superconduttivi a microonde.

Il laboratorio ospita un refrigeratore a diluizione privo di liquidi criogenici, accoppiato a una camera schermata di controllo, che consente un’operatività sperimentale continuativa senza necessità di rifornimenti di elio liquido. Il sistema, basato sulla diluizione dell’elio-3 in elio-4, permette di raggiungere temperature inferiori a 15 mK in condizioni stazionarie, assicurando elevata stabilità termica e un ambiente elettromagneticamente controllato.

La piattaforma sperimentale offre un ambiente a bassissimo rumore con T < 15 mK, campi magnetici fino a 9 T generati da un magnete superconduttivo e frequenze di segnale dalla DC a 20 GHz. Tali condizioni rendono il laboratorio particolarmente adatto alla metrologia elettrica quantistica, alla fisica mesoscopica e agli esperimenti quantistici a microonde, consentendo il controllo di carica, spin e campi elettromagnetici al livello del singolo quanto.

Due aspetti caratterizzano l’infrastruttura: da un lato, le temperature elettroniche nel regime dei millikelvin, che sopprimono le fluttuazioni termiche e permettono l’osservazione di fenomeni di trasporto quantistico; dall’altro, un sistema di misura a larga banda e basso rumore che integra linee DC filtrate, linee coassiali ad alta frequenza, attenuatori termalizzati, amplificatori criogenici e componenti a microonde ottimizzati per operare fino a 20 GHz.

Le principali applicazioni comprendono lo sviluppo di dispositivi per il trasporto controllato di quanti di carica finalizzati alla realizzazione dell’ampere mediante pompaggio di elettroni o coppie di Cooper, la caratterizzazione di campioni di resistenza Hall quantistica per la realizzazione dell’unità di impedenza, e attività di ricerca in fotonica quantistica a microonde con risonatori, qubit e circuiti superconduttivi operanti nel regime di pochi fotoni, contribuendo alla riferibilità degli standard elettrici nel Sistema Internazionale ridefinito.