Aprisionamento simultaneo de duas especies atomicas distintas em uma armadilha magneto-otica

Rodrigo Alves de ' Lima

Espectroscopia atômica em uma armadilha magneto-ótica

Vitor R. Manfrinato, M. Martinelli

Valter Aragão do Nascimento, Anderson R. L. Caires, Dulce Cristina Jacinto Rezende +2 more

Mônica Santos Dahmouche

Neste trabalho reportamos a produção da primeira armadilha magneto-ótica que confina simultaneamente duas espécies atômicas distintas: Sódio e Potássio. Para podermos realizar este aprisionamento, foi necessário vencer algumas dificuldades técnicas que justificam, inclusive, a escolha dos elementos utilizados. Nossa armadilha também foi utilizada para realizar o primeiro estudo de colisões frias entre átomos de espécies diferentes. Experimentalmente, as informações sobre essas colisões são obtidas através da medida da dinâmica de perdas da armadilha de S6dio em presença e ausência de átomos frios de Potássio. Observamos que o efeito de colisões heteronucleares e dez vezes menor do que as homonucleares. Esta diferença já era esperada devido ao menor alcance dos potenciais de interação entre átomos no caso de espécies distintas. Nossos resultados são comparados a uma teoria semi-clássica simples e se encontram em bom acordo com as previsões. Introduzimos uma nova técnica que consiste em mudar repentinamente a intensidade do laser aprisionador e observar a variação do número de átomos aprisionados. Medimos a taxa de perdas por colisão entre átomos de Potássio frios como função da intensidade do laser aprisionador. Essa técnica nos permite alcançar o regime de baixas intensidades, inclusive abaixo da intensidade de saturação, sem as limitações da técnica tradicional. Aplicamos essa técnica ao aprisionamento simultâneo e medimos a taxa de perdas por colisão do sódio na presença e ausência de potássio. Com essa medida somos capazes de estimar a seção e choque entre sódio e potássio ambos no estado fundamental

Mônica Santos Dahmouche

Neste trabalho reportamos a produção da primeira armadilha magneto-ótica que confina simultaneamente duas espécies atômicas distintas: Sódio e Potássio. Para podermos realizar este aprisionamento, foi necessário vencer algumas dificuldades técnicas que justificam, inclusive, a escolha dos elementos utilizados. Nossa armadilha também foi utilizada para realizar o primeiro estudo de colisões frias entre átomos de espécies diferentes. Experimentalmente, as informações sobre essas colisões são obtidas através da medida da dinâmica de perdas da armadilha de S6dio em presença e ausência de átomos frios de Potássio. Observamos que o efeito de colisões heteronucleares e dez vezes menor do que as homonucleares. Esta diferença já era esperada devido ao menor alcance dos potenciais de interação entre átomos no caso de espécies distintas. Nossos resultados são comparados a uma teoria semi-clássica simples e se encontram em bom acordo com as previsões. Introduzimos uma nova técnica que consiste em mudar repentinamente a intensidade do laser aprisionador e observar a variação do número de átomos aprisionados. Medimos a taxa de perdas por colisão entre átomos de Potássio frios como função da intensidade do laser aprisionador. Essa técnica nos permite alcançar o regime de baixas intensidades, inclusive abaixo da intensidade de saturação, sem as limitações da técnica tradicional. Aplicamos essa técnica ao aprisionamento simultâneo e medimos a taxa de perdas por colisão do sódio na presença e ausência de potássio. Com essa medida somos capazes de estimar a seção e choque entre sódio e potássio ambos no estado fundamental

Rodrigo Alves de Lima

Realizamos espectroscopia de transmissão e Raman pumpprobe das transic ¸ões hiperfinas 5 2 S 1/2 (F g = 3) → 5 2 P 3/2 em átomos de 85 Rb aprisionados numa armadilha magneto-ótica (MOT).A MOT foi montada usando lasers de diodo feitos em nosso laboratório.Os lasers de aprisionamento possuem intensidade da ordem de I max = 20mW /cm 2 sobre os átomos e largura de linha de aproximadamente 5 MHz.Um laser de rebombeio adicional é usado para manter a populac ¸ão atômica no estado fundamental F g = 3, enquanto bobinas em configurac ¸ão anti-Helmholtz geram um gradiente de campo magnético com aproximadamente 20G/cm.A análise da fluorescência dos átomos e a estimativa da velocidade durante a expansão livre da nuvem mostrou que, para uma dessintonia próxima de 7MHz entre o campo de aprisionamento e a ressonância atômica, conseguimos aprisionar cerca de 10 8 átomos a uma temperatura em torno de 70µK.Os espectros de transmissão e Raman pumpprobe mostraram uma boa resoluc ¸ão das transic ¸ões hiperfinas F g = 3 → F e e, no segundo caso, possibilitaram a medida da frequência de Rabi generalizada Ω ′ relacionada ao efeito do light-shift proporcionado pelos feixes de aprisionamento da MOT.