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Quantum turbulence and thermodynamics on a trapped Bose-Einstein condensate (2013)

  • Authors:
  • Autor USP: SHIOZAKI, RODRIGO FIGUEIREDO - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Subjects: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; TURBULÊNCIA; TERMODINÂMICA
  • Keywords: Termodinâmica de gases aprisionados; Turbulência quântica
  • Language: Inglês
  • Abstract: Nesta tese, nós estudamos dois aspectos da condensação de BoseEinstein (CBE) em gases diluídos aprisionados: (i) superfluidez e a possível ocorrência de turbulência quântica (TQ); e (ii) nãouniformidade, o que sugere um tratamento termodinâmico diferente pela definição de novas variáveis globais. Ambos os estudos foram realizados em amostras condensadas de átomos de 87Rb aprisionados magneticamente numa armadilha do tipo QUIC. Em relação ao primeiro item, a geração de vórtices e TQ ocorreu pela aplicação de uma excitação oscilatória gerada pela adição de um campo quadrupolar ao potencial confinante do QUIC. Como dependência da amplitude e duração da excitação, diferentes regimes foram observados. Particularmente, num dos regimes, apenas vórtices bem definidos foram observados e em outro, imagens consistentes com a ocorrência de TQ foram obtidas. A transição entre estes dois regimes foi explicada em termos do tamanho finito característico de gases aprisionados. Além disto, através da análise de dados mostrando configurações com três vórtices, pudemos inferir a presença de vórtices e antivórtices (circulação oposta). Para explicar o mecanismo de nucleação de vórtices, analisamos, como possível causa, um movimento relativo entre as componentes térmicas e condensadas das amostras, conhecido como contrafluxo. Já em relação ao segundo item, a transição de fase da CBE foi descrita em termos de novas variáveis termodinâmicas globais. Um diagrama de fase foi construído ressaltando as semelhanças com a transição observada no hélio superfluido. Por fim, apresentamos resultados preliminares sobre o cálculo de uma capacidade térmica global e discutimos as vantagens desta nova abordagem em relação à alternativa usual baseada na aproximação de densidade local. Estas vantagens são particularmente relevantes no caso de nuvens condensadas que apresentam vórtices e TQ
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 09.12.2013
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SHIOZAKI, Rodrigo Figueiredo; BAGNATO, Vanderlei Salvador. Quantum turbulence and thermodynamics on a trapped Bose-Einstein condensate. 2013.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-12022014-092540/ >.
    • APA

      Shiozaki, R. F., & Bagnato, V. S. (2013). Quantum turbulence and thermodynamics on a trapped Bose-Einstein condensate. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-12022014-092540/
    • NLM

      Shiozaki RF, Bagnato VS. Quantum turbulence and thermodynamics on a trapped Bose-Einstein condensate [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-12022014-092540/
    • Vancouver

      Shiozaki RF, Bagnato VS. Quantum turbulence and thermodynamics on a trapped Bose-Einstein condensate [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-12022014-092540/

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