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Limites de Lieb-Robinson e superradiância em nuvens atômicas ultrafrias

Processo: 15/10763-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de julho de 2015
Vigência (Término): 31 de julho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Romain Pierre Marcel Bachelard
Beneficiário:Tiago Santiago do Espirito Santo
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/01491-0 - Nuvens atômicas sob estresse, AP.JP
Bolsa(s) vinculada(s):17/10294-2 - Efeitos de bloqueio com interações dipolo-dipolo mediadas pela luz, BE.EP.DD
Assunto(s):Teoria quântica   Correlação quântica   Átomos frios   Teoria das perturbações   Superradiância

Resumo

O projeto de doutorado direto tem o objetivo de estudar a propagação de excitações dipolares e correlações quânticas em uma nuvem de átomos frios. Estamos interessados no regime em que os efeitos de superradiância são dominantes ao invés dos processos difusivos, quando predominam as interações de longo alcance - mediadas pela luz - entre os centros espalhadores de luz. Utilizaremos tanto ferramentas matemáticas, como os limites de Lieb-Robinson, quanto numéricas. Foi demonstrado que os limites de Lieb-Robinson não são somente um limite matemático, mas também uma descrição bastante precisa da propagação de correlações quânticas ou de perturbações clássicas, incluindo para sistemas de longo alcance. Um interesse particular é entender como essa propagação pode estar relacionada com a superradiância. De fato, desde o trabalho pioneiro de Dicke, é sabido que a cooperação entre átomos pode resultar em um aumento drástico na velocidade do processo de emissão de luz, relacionado com o aumento no número de centros espalhadores envolvidos. Um processo similar, só que com redução na escala de tempo da dinâmica com o aumento no número de partículas, foi reportado para o caso de limites de Lied-Robinson para sistemas clássicos com interação de longo alcance. (AU)

Publicações científicas
(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)
PUCCI, LORENZO; ROY, ANALABHA; SANTIAGO DO ESPIRITO SANTO, TIAGO; KAISER, ROBIN; KASTNER, MICHAEL; BACHELARD, ROMAIN. Quantum effects in the cooperative scattering of light by atomic clouds. Physical Review A, v. 95, n. 5 MAY 22 2017. Citações Web of Science: 7.

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