Trampa de láser para partículas neutras

Miguel Giménez Murria

J. Lemos de Melo

Neste trabalho discutimos a importância das fases quânticas usando o Efeito Aharonov-Bohm para particulas carregadas e particulas neutras com momento de dipolo magnetico (Efeito Aharonov-Casher) e momento de dipolo eletrico (Efeito He-McKellar-Wilkens), e atomos com momento de quadrupolo eletrico. Tira-se vantagem do estudo inicial de tais sistemas para mostrar a emersao de niveis de Landau na dinâmica de uma particula em duas situacoes: quando a particula esta carregada e quando ela e neutra. No caso de uma particula neutra e considerado que esta possui momento de dipolo eletrico. Alem disso e a primeira vez que e abordado um atomo neutro com momento de quadrupolo eletrico.

Marc Eichhorn

K. Bakke

Neste trabalho estudamos inicialmente o surgimento de fases geometricas nas dinâmicas quânticas relativistica e nao-relativistica de uma particula neutra que possui momento de dipolo magnetico e eletrico permanente interagindo com campos eletricos e magneticos externos na presenca de defeitos topologicos lineares. Para descrevermos defeitos topologicos lineares usamos a aproximacao proposta por Katanaev e Volovich, onde defeitos lineares em solidos sao descritos por elementos de linha que sao solucoes das equacoes de Einstein no contexto da relatividade geral. Analisamos tambem a inuencia de efeitos nao-inerciais na dinâmica quântica de uma particula neutra em dois tipos distintos de referenciais para os observadores: um e o referencial de Fermi-Walker e outro e um referencial girante. Vemos que a diferenca entre dois referenciais esta na presenca/ausencia de efeitos de arrasto do espaco-tempo que ira influenciar diretamente na mudanca de fase na funcaao de onda da particula neutra. Em seguida, usamos nosso estudo de fases geometricas para fazer aplicacoes na Computacao Quântica Holonomica onde mostramos uma nova maneira de implementar a Computacao Quântica Holonomica atraves da interacao entre momentos de dipolo e campos externos e pela presenca de defeitos topologicos lineares. Outra aplicacao para a Computacao Quântica Holonomica esta baseada na estrutura de defeitos topologicos em um material chamado grafeno. Na presenca de defeitos topologicos lineares, esse material apresenta duas fases quânticas de origens distintas: uma da mistura dos pontos de Fermi e outra da topologia do defeito. Para dar uma descricao geometrica para a origem de cada fase no grafeno usamos a Teoria de Kaluza-Klein, onde a dimensao extra sugerida por esta teoria descreve os pontos de Fermi no grafeno. Portanto, a implementacao da Computacao Quântica Holonomica no grafeno esta baseada na possibilidade de construir cones e anticones de grafite de tal maneira que se possa controlar os fluxos quânticos no grafeno. Na ultima parte deste trabalho estudamos a quantizacao de Landau para particulas neutras tanto na dinâmica nao-relativistica quanto na dinâmica relativistica. Na dinâmica nao-relativitica, estudamos a quantizacao de Landau na presenca de defeitos em um referecial inercial e, em seguida, em um referencial naoo-inercial. Na dinâmica relativistica, estudamos inicialmente a quantizacao de Landau no espaco-tempo plano em duas configuracoes de campos diferentes. Por fim, estudamos a quantizacao de Landau relativistica para particulas neutras no espaco-tempo da deslocacao cosmica.

Víctor Manuel Caliva

El comportamiento de electrones en puntos cuánticos e iones atrapados en trampas de Paul en las cercanías del estado fundamental se puede modelar como un sistema de partículas interactuantes atrapadas en un potencial parabólico (trampa armónica) [1]. En este trabajo se investigan efectos de correlación en la densidad y en el espectro para una trampa armónica de 3 fermiones. Se adaptó el m ́etodo de Balzer [2] para 2 electrones en 1 dimensión al caso de 3 electrones en 1 dimensión y se confirma que tanto la densidad del estado fundamental como las frecuencias características (modos normales) concuerdan en buena medida con los resultados numéricos obtenidos en régimen de correlación alta. En este límite el espectro de la trampa armónica se puede caracterizar completamente por los modos normales y hallamos que el número de modos normales viene dado por NxM donde N es el número de partículas y M la dimensión de la trampa. Para obtener el espectro, hicimos una evolución temporal de la densidad del sistema, usando distintas perturbaciones. Para perturbaciones espaciales homogéneas, el espectro cumple el Teorema Generalizado de Kohn [1], y solo aparecen las transiciones del centro de masa. Por eso para estudiar las transiciones internas y sus reglas de selección, usamos una probe con estructura espacial,la cual se puede implementar usando vórtices ópticos [3].

Hermann Haken, Hans Christoph Wolf