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Controle quântico da matéria ultrafria

Processo: 14/23648-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Emanuel Fernandes de Lima
Beneficiário:Emanuel Fernandes de Lima
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Átomos frios  Condensado de Bose-Einstein  Controle quântico 

Resumo

O presente projeto tem como tema de pesquisa o controle da dinâmica de átomos ultrafrios aprisionados em armadilhas atômicas. O projeto se apoia em dois eixos principais de investigação teórica: (i) o controle da formação de moléculas por fotoassociação e (ii) o controle da dinâmica da função de onda macroscópica de condensados de Bose-Einstein. O objetivo central da presente proposta é desenvolver e aplicar técnicas de controle quântico a estes dois problemas, permitindo assim aferir o grau de controlabilidade dos sistemas, bem como elucidar a relação entre os controles e as correspondentes dinâmicas dos sistemas. Na fotoassociação, pares de átomos em colisão são ligados para formar moléculas diatômicas através da ação de um laser externo especialmente modulado para esse fim. O controle desse processo tem o objetivo de criar amostras de moléculas ultrafrias e vibracionalmente estáveis que possam ser utilizadas em diversas aplicações, como em computação quântica. O controle da dinâmica de condensados de Bose-Einstein visa levar o condensado de um estado inicial para um estado final desejado, especificado por uma função de onda macroscópica. A dinâmica pode ser controlada pela modulação tanto do potencial de confinamento da armadilha atômica quanto do comprimento de espalhamento. Será investigado o controle da formação de vórtices e a relação com o surgimento do comportamento turbulento do fluido quântico. Com essas investigações, o projeto visa contribuir com o desenvolvimento e com a aplicação da teoria de controle quântico ao estudo da matéria ultrafria. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DA SILVA, LEONARDO BRITO; DE LIMA, EMANUEL FERNANDES. Coherent control of nonlinear mode transitions in Bose-Einstein condensates. JOURNAL OF PHYSICS B-ATOMIC MOLECULAR AND OPTICAL PHYSICS, v. 53, n. 12 JUN 28 2020. Citações Web of Science: 0.
DE LIMA, EMANUEL F.; EGYDIO DE CARVALHO, R.; FORLEVESI, M. D. Nonchaotic laser pulse dissociation through deformed tori. Physical Review E, v. 101, n. 2 FEB 13 2020. Citações Web of Science: 0.
DE ALMEIDA, IGOR CESAR; DE LIMA, EMANUEL F. Formation and vibrational stabilization of cold heteronuclear molecules by a single infrared pulse with time-dependent frequency. Laser Physics, v. 29, n. 3 MAR 2019. Citações Web of Science: 0.
DE LIMA, EMANUEL F. Coherent control of the formation of cold heteronuclear molecules by photoassociation. Physical Review A, v. 95, n. 1 JAN 24 2017. Citações Web of Science: 7.
DE ALMEIDA, JR., A. K.; EGYDIO DE CARVALHO, R.; DE LIMA, E. F. Controlling dissociation by trapping trajectories in highly energetic states. PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, v. 449, p. 101-110, MAY 1 2016. Citações Web of Science: 1.

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