Simulações na expansão de nuvens de átomos frios

• Processo: 03/09236-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2004
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2005
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Vanderlei Salvador Bagnato
• Beneficiário: Afonso Henrique Iavarone
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 98/14270-8 - Centro de Ciências Ópticas e Fotônica, AP.CEPID
• Assunto(s): Átomos frios Nuvens atômicas Expansão livre Condensado de Bose-Einstein Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atomos Frios | Condensacao De Bose-Einstein | Expansao Livre De Gases

Resumo

Experimentos com átomos frios envolvem amostras atômicas gasosas à temperaturas de microKelvim. Neste regime a maneira de medirmos a temperatura é através da observação da expansão da nuvem após o desligamento das forças magnéticas e ópticas que mantém os átomos confinados. Neste caso o tamanho da nuvem, como função do tempo é associado com a distribuição de velocidades na nuvem. É de extrema importância sabermos como que detalhes da distribuição se manifestam no tempo de expansão. Durante este trabalho, o aluno deverá verificar como que desvios da tradicional distribuição de Maxwell-Boltzmann se manifestam no comportamento da expansão de uma nuvem de átomos clássicos. Para este fim, será construído um modelo computacional que envolva os principais fatos da nuvem. Numa primeira fase consideraremos apenas a expansão de um gás ideal. Posteriormente, à medida que o aluno fique familiarizado com o tema, serão introduzidos processos de interação atômica. Os resultados encontrados nas simulações poderão ser comprovados experimentalmente. Este trabalho faz parte de nosso programa de átomos frios e Condensação de Bose-Einstein. (AU)