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Átomos a muy baja temperatura: de los condensados de Bose-Einstein a los sistemas altamente correlacionados.

Juan José García‐Ripoll, B. Paredes, J. Ignacio Cirac Sasturain

Published Jan 1, 2011• 1 citation
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Sistemas muy correlacionados

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En esta tesis nos hemos centrado en el estudio de los condensados de bose-einstein en rotacion. El modelo que utilizamos es el de un gas de atomos bosonicos neutros en rotacion. Nuestro estudio abarca propiedades como los perfiles de densidad, correlaciones, estructuras de orden; propiedades dinamicas como la evolucion de determinados estados: de su momento angular, energia, etc.. Hemos podido determinar que mediante un potencial que permita cambiar la paridad de los estados se puede obtener un camino adiabatico en un proceso de evolucion. Tambien hemos realizado simulaciones para estudiar la interferencia de dos condensados y hemos podido simular el caracter ondulatorio de la materia. La simulacion de un proceso de medida nos ha permitido observar la gran diferencia que hay entre la densidad y una medida en estados muy correlacionados. El otro modelo que hemos empleado para estudiar los estados muy correlacionados ha sido el de un sistema de atomos bosonicos neutros confinados en una trampa de doblo pozo. Hemos estudiado la transicion desde el regimen de efecto josephson hasta el regimen de auto-confinamiento. Este estudio ha mostrado la importancia de ir mas alla de una teoria de campo debido a la importancia de varios modos.

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Bose-Einstein Condensates for Dilute Alkali Gases

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Bose-Einstein Condensates of Dilute Alkali Gases ResumenLos condensados de Bose-Einstein han sido uno de los sistemas más estudiados en los últimos años, desde que en 1995, se logró por primera vez un experimento en el que se generaran con éxito condensados prácticamente puros.No es de extrañar el interés que hay sobre este estado de la materia, pues se encuentra en multitud de sistemas en la naturaleza y tiene importantes aplicaciones en interferometría atómica y computación cuántica, además de ser la base del desarrollo del láser de átomos.En este trabajo desarrollamos el marco teórico usual para trabajar con condensados a temperaturas cercanas al cero absoluto, para luego, abordar el formalismo adecuado para el tratamiento de condensados alargados.A continuación, aplicamos las ecuaciones obtenidas a una serie de condensados alargados utilizando técnicas computacionales, comparando los resultados numéricos con expresiones analíticas aplicadas al mismo problema.

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Compresión de espín y los condensados de Bose-Einstein

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En este trabajo se realiza una revisión de la compresión del espín partiendo de la compresión\nbosónica. Se hace un análisis de los diferentes parámetros de compresión del espín de acuerdo al\nproblema con el que se esté trabajando; por ejemplo, la espectroscopia Ramsey y el enredamiento\ncuántico. Para estudiar la compresión en condensados de Bose-Einstein, se hace un repaso del\nconcepto de condensado de Bose-Einstein y de sus características cuánticas; de la misma forma,\nse profundiza un poco en el estudio de la segunda cuantización para poder tratar sistemas físicos\ncon muchas partículas idénticas y considerar a la función de onda como un operador cuántico que\nrepresenta a un campo de partículas. También se lleva a cabo la demostración de la ecuación de\nGross-Pitaevskii dependiente e independiente del tiempo, con el objetivo de describir la dinámica\ndel condensado de Bose-Einstein a bajas temperaturas. Finalmente, se obtienen los Hamiltonianos\nde un eje y de dos ejes torcidos, los cuales proporcionan estados comprimidos para los condensados\nde Bose-Einstein.

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Bose-Einstein Condensates of Dilute Alkali Gases ResumenLos condensados de Bose-Einstein han sido uno de los sistemas más estudiados en los últimos años, desde que en 1995, se logró por primera vez un experimento en el que se generaran con éxito condensados prácticamente puros.No es de extrañar el interés que hay sobre este estado de la materia, pues se encuentra en multitud de sistemas en la naturaleza y tiene importantes aplicaciones en interferometría atómica y computación cuántica, además de ser la base del desarrollo del láser de átomos.En este trabajo desarrollamos el marco teórico usual para trabajar con condensados a temperaturas cercanas al cero absoluto, para luego, abordar el formalismo adecuado para el tratamiento de condensados alargados.A continuación, aplicamos las ecuaciones obtenidas a una serie de condensados alargados utilizando técnicas computacionales, comparando los resultados numéricos con expresiones analíticas aplicadas al mismo problema.
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