Correlações de intensidade para sondar interação luz-matéria no regime quântico: Do meio opticamente espesso ao regime denso

• Processo: 25/09972-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Philippe Wilhelm Courteille
• Beneficiário: Matheus Aleluia Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 25/01171-0 - Centro Internacional de Pesquisa CNRS - USP, AP.CIP
• Assunto(s): Átomos frios Interação luz-matéria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Átomos Frios | Correlações estatísticas de intensidade da luz | Difusão da luz | Interação luz-matéria | Interação entre luz e matéria

Resumo

This PhD project aims at investigating the role of near-field terms of the dipolar interaction on the light scattering by a dense atomic sample via the study of the statistical field correlations of the scattered light. The field temporal correlations of light carry information on the distribution of path lengths that the light passes inside the atomic cloud, and for dilute samples of cold atoms convey information such as the atomic temperature and the number of scattering events of the photon before escaping the cloud. For dense samples, on the other hand, the coherent transport via the presence of short-range terms of the dipolar interaction among atoms is now relevant. This coherent transport modifies the light diffusion behavior and can increase the correlation time of the scattered light. Via probing the field correlations of light, we will probe directly the role of the near field terms of the dipolar interaction for the light transport in dense matter samples. (AU)