Dinâmica de misturas de spin em um condensado de Bose-Einstein com interação dipolar

• Processo: 25/19167-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Patrícia Christina Marques Castilho
• Beneficiário: Patrícia Christina Marques Castilho
• Pesquisador Anfitrião: Raphael Lopes
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Collège de France, França
• Assunto(s): Condensado de Bose-Einstein Gases atômicos ultrafrios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bose-Einstein condensate | Dipolar gases | Spin Mixtures | Superfluidity | Gases Quânticos

Resumo

Gases dipolares ultrafrios são sistemas interessantes, nos quais a competição entre a interação dipolar e de contato culminou na observação de fenômenos impossíveis de serem realizados em sistemas de gases alcalinos usuais. Gotas quânticas (do inglês, "quantum droplets") [1-3] e a instabilidade de roton [4] têm sido amplamente estudadas em gases dipolares de um único componente, assim como o seu estado supersólido [5-7], onde a ordem cristalina coexiste com um comportamento superfluido de fase coerente. Todas essas descobertas motivaram a busca por outros estados, estendendo o interesse a misturas quânticas dipolares realizadas com diferentes átomos magnéticos (como Er-Dy [8, 9]) ou pela combinação de dois estados da mesma espécie atômica [10]. Nesses casos, gotas quânticas exóticas em sistemas miscíveis ou imiscíveis são possíveis [11] e não estão restritas a uma proporção bem definida entre os componentes (como no caso de gotículas em misturas alcalinas padrão [12,13]) e modulações de densidade, induzida apenas pela dopagem com a espécie secundária, podem ocorrer mesmo quando o sistema de uma única espécie não apresentaria nenhuma modulação [14]. Neste projeto propomos explorar pela primeira vez o aparecimento de modulações de densidade em uma mistura de gás dipolar composta pelos dois estados de menor energia do 162Dy [10] a fim de caracterizar o diagrama de fase da mistura e obter seu espectro de excitações relacionando o sistema com um novo tipo de supersólido. (AU)