Atomic clouds under stress

• Grant number: 14/23275-8
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Young Researchers
• Start date: August 01, 2014
• End date: February 22, 2017
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Physics - Atomic and Molecular Physics
• Principal Investigator: Romain Pierre Marcel Bachelard
• Grantee: Romain Pierre Marcel Bachelard
• Host Institution: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brazil
• Associated research grant: 14/01491-0 - Atomic clouds under stress, AP.JP

Abstract

Nuvens atômicas são plataformas versáteis e bem isoladas. Portanto, são úteis para simular e estudar em laboratório outros sistemas complexos que são mais difíceis de medição e de manipulação, por exemplo, sistemas de astrofísica ou estado sólido. Particularmente interessantes são fenômenos que podem ser induzidos por campos luminosos injetados, tais como as forças inter-atômicas que conduzem a um estresse chamado "estresse óptico". O estudo desses fenômenos, ou seja, a propagação dessas forças ópticas, e a reorganização da nuvem onde elas podem levar, é o principal objetivo deste projeto de pesquisa. O projeto é composto por duas linhas principais de pesquisa: A primeira linha trata da propagação de uma excitação macroscópica dentro da nuvem. Tal excitação não simplesmente propagam à velocidade da luz, por depender de muitos eventos de espalhamento, cada um demorando um tempo finito. Em seguida, investigamos o efeito desta excitação macroscópica nos átomos pois este evento de espalhamento deixa de ser um processo '1 átomo+1 fóton', e a interferência de outros átomos entra em jogo. Em particular, pretende-se lançar uma nova luz sobre a controvérsia Abraham-Minkowski. A segunda parte deste projeto centra-se no movimento atômico sob o efeito do estresse óptico. O primeiro ponto é entender como as propriedades de transporte da luz são afetadas por essas forças ópticas, e como a luz leva os átomos. O segundo objetivo é entender se a reorganização na presença de altas densidades de matéria ou fótons pode levar a alguns comportamentos singulares, como "bolhas de fótons". Finalmente, nós aspiramos encontrar regimes onde processos de auto-organização em duas e três dimensões são acionados. (AU)