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Desenvolvimento e construção de um desacelerador Zeeman para átomos de disprósio

Processo: 15/12912-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2015
Vigência (Término): 31 de março de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Emanuel Alves de Lima Henn
Beneficiário:Marcos Paulo Miotti
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID
Assunto(s):Disprósio   Resfriamento e aprisionamento de átomos   Átomos frios   Desaceleração

Resumo

Neste projeto objetivamos planejar, desenhar, construir e testar um de- sacelerador Zeeman para átomos de Disprósio. Disprósio é um elemento terra-rara e o mais magnético elemento da Tabela Periódica. Nessa condição, adicionada à possibilidade real de se realizar resfriamento a laser neste elemento, ele torna-se o candidato perfeito ao estabelecimento de uma nova linha de pesquisa em nosso grupo para o es- tudo de gases quânticos dipolares. No entanto, mesmo sob vácuo, Disprósio evapora apenas a altas temperaturas. O feixe atômico gerado nessas temperaturas precisa ser resfriado para o carregamento de armadilhas atômicas. A técnica de desaceleração Zeeman configura-se como ideal neste tipo de cenário. Nesta técnica de resfriamento um feixe atômico propaga-se por um solenóide com campo magnético diferente em cada ponto. Contrapropagante ao feixe atômico propaga-se um laser ressonante com alguma transição atômica e o campo magnético tem por objetivo compensar o deslocamento Doppler do feixe laser a fim de mantê-lo ressonante ao longo de todo o processo de desaceleração. Tipicamente, tal desacelerador Zeeman é capaz de prover um fluxo muito grande de átomos frios em seu final, condição ideal para o carregamento de armadilhas atômicas. (AU)