Espalhamento coletivo de luz por nuvens atômicas desordenadas

Autor(es)

Carlos Eduardo Maximo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2017-10-26

Membros da banca

Romain Pierre Marcel Bachelard; Emanuel Alves de Lima Henn; Marcelo Martinelli; Pablo Lima Saldanha; Francisco Ednilson Alves dos Santos

• Orientador: Romain Pierre Marcel Bachelard; Philippe Wilhelm Courteille

Resumo

Nesta tese, investigamos o espalhamento coerente de luz por átomos distribuídos aleatoriamente no espaço. Conforme descrito por um modelo de dipolos acoplados, a cooperação no processo de emissão espontânea resulta de interações puramente ópticas entre os graus internos de liberdade dos átomos. No regime opticamente diluído, onde o meio atômico pode ser descrito por um índice de refração, mostramos que a luz pode ser desviada com a aplicação de um gradiente de campo magnético. No regime denso, as interações de curto alcance parecem suprimir a localização de Anderson da luz mesmo em duas dimensões, resultado que desmonta a crença comum de que todas as ondas estão localizadas em duas dimensões. Também descobrimos que o padrão de franjas, resultante da interferência entre a luz espalhada por uma nuvem atômica e a de sua imagem especular, é robusto tanto contra a média em disordem quanto contra saturação. Finalmente, demonstramos estados ligados de dois átomos no movimento bidimensional através do acoplamento óptico de longo alcance. Este optical binding effect com um par de átomos será importante para investigar a estabilização totalmente óptica de nuvens extensas. (AU)

• Processo FAPESP: 14/19459-6 - Processos de auto-organização e propriedades do transporte de luz em nuvens atômicas frias
• Beneficiário: Carlos Eduardo Máximo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado