Produção de potenciais ópticos dinâmicos e arbitrários para o estudo de gases quânticos aprisionados

Alvaro S. de Sousa

A. F. Smaira, Gustavo Deczka Telles, Vanderlei Salvador Bagnato

Airton Rampim

O estudo de sistemas quânticos requer técnicas precisas de manipulação. Isso pode ser realizado com luz a partir da criação de potenciais ópticos, o que já é empregado em diversas áreas da física atômica. Porém, na maioria dos casos, o potencial possui uma geometria fixa. A criação de potenciais dinâmicos e arbitrários pode ser realizada de forma prática utilizando técnicas de modulação de fase da luz. Porém, uma rotina de correção seria necessária para evitar possíveis perturbações na intensidade modulada. Neste trabalho, nós apresentamos um algoritmo de correção para a técnica de contraste de fase de ordem zero utilizando um sistema de retroalimentação, com base em um resultado analítico obtido para essa técnica. Apesar da imagem ter melhorado significativamente, um entendimento melhor do controle de fase é necessário para se adotar métodos de correção iterativos.

Augusto González

Sérgio Ricardo Muniz

Neste trabalho nós apresentamos detalhadamente todo o desenvolvimento experimental realizado em São Carlos para produção e estudo de gases quânticos, visando principalmente à produção do condensado de Bose-Einstein em átomos de Na-23. Para isso projetamos, construímos e integramos todo um complexo sistema experimental que reúne a maioria das técnicas desenvolvidas na área de átomos frios nas últimas décadas: desaceleração de feixes atômicos, aprisionamento magnético e magneto-óptico de átomos neutros, resfriamento sub-Doppler, resfriamento evaporativo induzido por radiofreqüência, manipulação de altos campos magnéticos e o processamento de imagens de amostras próximas do zero absoluto. Com isso realizamos o primeiro e mais importante passo, também o mais difícil, do nosso projeto de estudo de gases quânticos, que foi o desenvolvimento e operacionalização de todo o aparato experimental. Ainda assim, este trabalho não se resume apenas ao desenvolvimento de instrumentação, pois ao longo do caminho também fizemos contribuições cientificas originais e importantes para o desenvolvimento da área de átomos frios, como um todo. Essas contribuições resultaram em várias publicações que estão anexadas no apêndice III, mas não constituem o foco deste trabalho, cujo principal objetivo é o estudo de gases quânticos macroscopicamente degenerados.

S. S. Vianna, C Chesman, J. W. R. Tabosa