Colisões em uma amostra molecular fria aprisionada envolvendo um estado quântico bem definido: COCOTRAMOS

Resumo

O campo de pesquisa de moléculas ultrafrias (T << 1mK) está continuamente se expandindo em muitas direções, envolvendo um número crescente de grupos em todo o mundo. Moléculas em temperaturas ultrafrias se movem em velocidades muito pequenas e, portanto, podem ser precisamente controladas em seu estado quântico. Infelizmente, até recentemente, o resfriamento a laser não podia ser aplicado facilmente às moléculas porque elas geralmente não possuem transições ópticas fechadas adequadas, como nos sistemas atômicos: sua estrutura interna complexa, que inclui vibração e rotação, evita que eles transfiram dispositivos de resfriamento e desaceleração conhecidos da física atômica, exceto para uma classe muito restrita de espécies moleculares. Este trabalho é a continuação de uma longa e bem-sucedida colaboração entre o grupo experimental brasileiro da USP-SC e a equipe teórica francesa da LAC. Juntos, eles fizeram uma série de realizações, incluindo a criação bem-sucedida de moléculas diatômicas de rubídio ultracold de estado fundamental por foto associação de curto alcance. Quatro artigos científicos conjuntos foram publicados dentro desta colaboração desde 2013. O principal objetivo da presente proposta é unir nossos esforços para refinar ainda mais o resfriamento a laser e inventar novos esquemas de resfriamento que levem em consideração as características únicas da estrutura molecular e produzam uma amostra densa do estado fundamental absoluto de moléculas Rb2 aprisionadas no frio. Uma vez atingido esse objetivo, pretendemos estudar as colisões bi-moleculares em duas direções: primeiro, encontrando as condições ideais para suprimi-las por blindagem óptica e, segundo, observar as colisões molécula-molécula e a formação do complexo Rb4. (AU)