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Aquecimento estocástico cooperativo e ligação óptica com átomos frios

Processo: 19/12842-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2019 - 30 de novembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Romain Pierre Marcel Bachelard
Beneficiário:Romain Pierre Marcel Bachelard
Pesq. responsável no exterior: Nicola Umberto Cesare Piovella
Instituição no exterior: Università degli Studi di Milano, Itália
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/15554-5 - Transporte e localização de luz em duas e três dimensões, AP.JP2
Assunto(s):Átomos frios  Espalhamento cooperativo  Redes ópticas  Ligação óptica  Interação luz-matéria  Efeitos estocásticos  Cooperação internacional 

Resumo

Grandes conjuntos de átomos frios apresentam fortes propriedades cooperativas no espalhamento de luz, o que resulta em uma emissão espontânea modificada. Embora o espalhamento cooperativo tenha sido amplamente estudado até o momento, suas consequências sobre os efeitos estocásticos e sobre as forças ópticas ainda precisam ser investigadas, e esses são os dois objetivos do presente projeto. O primeiro objetivo será elucidar se os eventos de emissão aleatória resultantes de modos de espalhamento cooperativo melhoram ou reduzem o aquecimento. O segundo objetivo aborda o regime de ligação óptica, quando forças ópticas mútuas levam a uma auto-organização da nuvem. Os dois PIs mostraram recentemente que a ligação óptica de N = 2 átomos frios é possível, embora os efeitos estocásticos (emissão espontânea) desafiem a estabilidade desses estados de pares. Neste projeto, vamos aproveitar a superradiância para mostrar que o mecanismo de resfriamento que torna esses estados possíveis podem ser ampliado ao ponto de conter efeitos estocásticos: nosso estudo se concentrará tanto nas cadeias 1D quanto nas redes 2D, já que a dimensionalidade afeta de uma forma crítica a força de cooperação. (AU)