Two-orbital quantum physics in Yb Fermi gases exploiting the 1S0 -> 3P0 clock transition

La tesi riguarda lo studio di fenomeni di fisica a due orbitali con atomi fermioni di itterbio. In particolare vengono studiate e caratterizzate le interazioni tra atomi in due stati elettronici e di spin nucleare diverso e come sia possibile controllare la forza di tale interazioni tramite "risonanze di Feshbach orbitali". Nella tesi viene inoltre illustrata la realizzazione di un laser ultrastretto atto ad eccitare la transizione verso lo stato metastabile 3P0 degli atomi di itterbio, stabilizzato sul lungo termine su un link in fibra ottica tra il Laboratorio Europeo di Spettroscopie Nonlineari (LENS) di firenze all'Istituto Italiano di Ricerca Metrologica (INRIM) di Torino. - This thesis reports on the study of two-orbital physics with fermionic ytterbium atoms. In particular, we study the interactions between atoms in different electronic and nuclear spin states, as well as the possibility to tune the strenght of such interactions through an "orbital Feshbach resonance". The thesis also illustrates the realization of an ultranarrow laser system able to excite the transition to the mestastable 3P0 state of ytterbium, frequency-stabilized on the long term to an optical fiber link that connects the European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS) in Florence to the italian National Metrology Institute (INRIM) in Turin.