Uma abordagem de muitos corpos para atomtrônica: de gases quânticos fracamente a fortemente interagentes

• Processo: 24/19338-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Geração
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2031
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Lucas Madeira
• Beneficiário: Lucas Madeira
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores associados: Giacomo Roati ; Hélène Perrin ; Mônica Andrioli Caracanhas Santarelli ; Patrícia Christina Marques Castilho
• Bolsa(s) vinculada(s): 26/22150-4 - Desenvolvimento de códigos e gestão de dados para simulações em atomtrônica, BP.TT; 26/06686-1 - Uma abordagem de muitos corpos para atomtrônica: de gases quânticos fracamente a fortemente interagentes, BP.GR
• Assunto(s): Átomos frios Monte Carlo quântico Átomos ultrafrios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: átomos ultrafrios | Atomtrônica | Física de muitos corpos | Monte Carlo quântico | Sistemas Fortemente Interagentes | Átomos frios

Resumo

Atomtrônica é um campo emergente que utiliza átomos ultrafrios em circuitos de ondas de matéria para aplicações em ciência e tecnologias quânticas. Ao contrário dos sistemas eletrônicos convencionais, estes circuitos oferecem uma plataforma onde os efeitos quânticos são dominantes, com longos tempos de coerência e interações ajustáveis. Este projeto visa aplicar a física de muitos corpos para melhorar o design e a funcionalidade de circuitos atômicos, com foco em sistemas fermiônicos, bosônicos fortemente interagentes e novas geometrias. As simulações empregarão métodos quânticos de Monte Carlo, abordagens de muitos corpos que fornecem cálculos de alta precisão para propriedades de sistemas quânticos, tanto bosônicos quanto fermiônicos. As investigações propostas, capitalizando a experiência do Pesquisador Responsável e dos colaboradores, têm o potencial de levar a novos insights e dispositivos atomtrônicos aprimorados. (AU)