| Processo: | 17/15753-5 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Vigência (Início): | 01 de dezembro de 2017 |
| Vigência (Término): | 28 de fevereiro de 2019 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular |
| Pesquisador responsável: | Vanderlei Salvador Bagnato |
| Beneficiário: | Pedro Ernesto Schiavinatti Tavares |
| Instituição Sede: | Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID |
| Assunto(s): | Condensado de Bose-Einstein Gases atômicos ultrafrios Rede de vórtices Transição de fase quântica |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Condensação de Bose-Einstein | Rede de Vortices | Transições de Fases Quânticas | Vórtices maciços | Gases quânticos |
Resumo A obtenção e estudos de vórtices e turbulência quântica em condensados de Bose-Einstein (BEC) tem sido, ao longo dos últimos anos, o carro-chefe de pesquisas em Física Atômica e Molecular dentro do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica. De modo a dar continuidade e estender esses estudos, um novo aparato experimental foi construído para a produção de condensados com duas espécies atômicas, sódio (23Na) e potássio (41K). Nesse projeto propomos implementar uma rota para a produção e estudos de átomos ultrafrios imersos em uma rede de vórtices de um BEC, explorando diferentes regimes de interação entre as espécies. Inicialmente, iremos induzir e caracterizar as ressonâncias de Feshbach entre essas espécies atômicas com a aplicação de um campo magnético homogêneo. Para os experimentos sucedentes, a rede de vórtice será produzida no condensado de 23Na utilizando a técnica de stirring beam, sem perturbar a nuvem de átomos de potássio. Variando a interação entre as espécies, queremos demonstrar que uma rede de vórtices é equivalente à uma rede óptica para aprisionar átomos ultrafrios. Esse estudo será inovador na área de átomos ultrafrios pois fornecerá uma nova ferramenta para simularmos sistemas e modelos em física da matéria condensada. Especificamente, utilizando átomos ultrafrios imersos em rede de vórtices iremos simular experimentalmente os modelos de Bose-Hubbard para uma rede estática e Bose-Hubbard estendido para uma rede fora do equilíbrio. Em cada uma das situações, investigaremos as transições de fases quânticas entre superfluido e isolante de Mott. Uma vez mostrado que átomos ultrafrios podem ser aprisionados nos núcleos dos vórtices, iremos estudar a dinâmica dos chamados vórtices maciços. Os estudos propostos nesse projeto serão fundamentais (e, de fato, o passo inicial) para para a sequência de investigações que se pretende fazer no experimento com a mistura de duas espécies atômicas, pois fornecerão ferramentas para analisar e entender melhor os fenômenos envolvendo a formação e dinâmica de vórtices e turbulência quântica. | |
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