Dinâmica de vórtices quantizados em superfluidos atômicos bidimensionais

• Processo: 23/14887-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Patrícia Christina Marques Castilho
• Beneficiário: Patrícia Christina Marques Castilho
• Pesquisador Responsável no exterior: Giacomo Roati
• Instituição Parceira no exterior: Università degli Studi di Firenze , Itália
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Vinculado ao auxílio: 22/02709-6 - Instabilidades hidrodinâmicas quânticas em gases de bósons bidimensionais, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Gases atômicos ultrafrios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Quantum Simulation | Quantum Turbulence | Quantum vortex | Superfluidity | Two-dimensional quantum gases | Ultracold gases | Gases Quânticos

Resumo

No QuVort2D propomos estudar a dinâmica de vórtices e pares de vórtices em duas plataformas experimentais complementares trabalhando com superfluidos atômicos bidimensionais (2D) bosônicos (equipe IFSC) e fermiônicos (equipe INO-CNR) aprisionados por potenciais ópticos uniformes. Os vórtices serão produzidos através de instabilidades hidrodinâmicas ou sob demanda com métodos sofisticados de impressão de vórtices. Os limites de poucos vórtices, onde os vórtices podem ser rastreados individualmente, e de muitos vórtices, cuja complexa dinâmica de vórtices pode levar ao início da turbulência quântica, serão explorados em ambos os sistemas. O comportamento de tais vórtices sob desordem ou perturbações controladas dos gases atômicos 2D fornecerá mais informações sobre suas propriedades superfluidas. A comparação de nossos resultados com modelos teóricos nos permitirá conectá-los a sistemas mais complexos relacionados à matéria condensada, como os supercondutores de alta temperatura crítica. (AU)