Estudo experimental da evolução e relaxação de sistemas quânticos fora do equilíbrio.

• Processo: 24/14764-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Vanderlei Salvador Bagnato
• Beneficiário: Sarah Sab
• 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 Turbulência Física atômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: condensados de Bose-Einstein | Fora do equilíbrio | turbulência | Física Atômica

Resumo

A dinâmica de sistemas quânticos fechados fora do equilíbrio e sua rota para a termalização são de interesse fundamental para diversos campos, da cosmologia à física de partículas. Contudo, uma descrição abrangente dos fenômenos de desequilíbrio ainda representa um grande desafio: a observação de estágios distintos durante a dinâmica de relaxamento da turbulência em condensados de Bose-Einstein aprisionados. As medidas que tínhamos feito até então, mostraram que até sistemas turbulentos podem demonstrar propriedades universais. Este tópico vem sendo bastante investigado nos últimos anos, principalmente com descrições teóricas mais elaboradas, porém poucos grupos até o momento foram capazes de demonstrar experimentalmente tais propriedades. Com as evidências experimentais, novas perguntas surgiram e novos experimentos são necessários. Este projeto de doutorado está sendo proposto justamente para que possamos avançar nossos estudos nesse tópico. Este projeto pretende dar continuidade aos estudos da evolução e relaxamento da nuvem turbulenta condensada em expansão, entrando no regime de altas amplitudes de excitação e altos momentos. O padrão de excitação no nosso experimento é feito em uma zona temporal. Neste trabalho deseja-se também implementar a excitação em duas zonas temporais. Dependendo do resultado da evolução observada, pode-se ver como as excitações alteram a nuvem entre as zonas, e como que as excitações agora se somam ou mesmo interferem destrutivamente. O nosso entendimento sobre a turbulência deve ser ampliado com este estudo.