Transmissão coerente e incoerente de uma amostra atômica densa nos regimes linear e saturado

• Processo: 24/22244-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Philippe Wilhelm Courteille
• Beneficiário: Thales Martins Batista Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Átomos frios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Átomos Frios | Efeitos coletivos no espalhamento de luz | Interação radiação-matéria | Interação entre luz e matéria

Resumo

Este projeto de mestrado visa o estudo do espalhamento de luz por uma amostra densa de átomos frios de estrôncio. Especificamente, este projeto visa implementar uma medida do campo elétrico da luz transmitida através de uma amostra atômica densa e desordenada. A medida do campo elétrico estenderá o regime de parâmetros para os quais podemos caracterizar a densidade óptica real da nuvem, em relação às possibilidades estabelecidas pela medida da intensidade da luz transmitida. Além disso, a fase do campo elétrico nos permitirá obter o índice de refração da amostra densa, de alto interesse fundamental. Para tal, o estudante irá inicialmente otimizar os parâmetros de resfriamento da nuvem, de forma que esta se encontre adequada aos objetivos experimentais deste projeto. A partir de então, o estudante irá estabelecer, de forma teórica, as diferentes fontes de ruído esperadas para o sistema, determinando assim a razão sinal-ruído esperada, implementando em seguida a óptica e eletrônica responsável pela medida heteródina do campo elétrico. Por fim, como objetivo central deste projeto, serão realizadas medidas da transmissão coerente de luz através da amostra de átomos frios, de forma que possam ser estudadas as modificações na Lei de Beer-Lambert decorrentes das interações coletivas resultantes do regime denso.