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

Processo: 21/04107-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de novembro de 2021 - 31 de outubro de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Convênio/Acordo: ANR
Pesquisador responsável:Luis Gustavo Marcassa
Beneficiário:Luis Gustavo Marcassa
Pesq. responsável no exterior: BOULOUFA
Instituição no exterior: Centre National De La Recherche Scientifique, França
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:Marcio Heraclyto Gonçalves de Miranda ; Marcos Roberto Cardoso ; Olivier Dulieu ; Romain Vexiau
Assunto(s):Moléculas frias  Colisões  Resfriamento  Laser  Estado quântico 

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)

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