Limites dos modelos de campo médio para a propagação de luz em amostras materiais: o índice de refração de uma amostra atômica densa e fria

• Processo: 24/17058-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Raul Celistrino Teixeira
• Beneficiário: Felipe Carvalho Brambila
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Átomos frios Índice de refração Óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Átomos Frios | Efeitos coletivos no espalhamento de luz | Índice de refração | Modelos de dipolos acoplados | Óptica

Resumo

Este projeto de doutorado direto visa compreender como o índice de refração de um conjunto de átomos frios depende da densidade da matéria. Seguindo uma proposta teórica recente, uma plataforma experimental de átomos frios densos configura o sistema experimental ideal para a investigação do limite superior encontrado no índice de refração de qualquer amostra material conhecida. Espera-se identificar com este estudo os ingredientes importantes para a emergência da saturação coletiva do índice de refração da matéria. Este trabalho experimental envolve a otimização dos processos de resfriamento e aprisionamento dos átomos, a implementação de um aparato experimental de medida do campo elétrico da luz transmitida pela nuvem atômica e a simulação numérica do comportamento dos átomos sob ação da luz. Uma segunda parte deste projeto compreende estudar como o índice de refração deve depender não-linearmente da intensidade da luz, quando esta se aproximar da intensidade de saturação dos modos coletivos da nuvem atômica.