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Investigation of the momentum distribution of an excited Bose-Einstein condensate: coupling to the normal modes (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: BAHRAMI, ABASALT - IFSC
  • Unidades: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Subjects: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; FÍSICA ATÔMICA; TURBULÊNCIA
  • Language: Inglês
  • Abstract: Um dos tópicos recentes das pesquisas em superfluidos atômicos é o estudo da turbulência quântica. Em fluídos, a turbulência é caracterizada pelo regime caótico no escoamento dos fluidos e aparece em muitos importantes processos na natureza. Em sistemas superfluidos, a forma mais simples da turbulência é apresentada pelo enovelamento de vórtices. Assim, o estudo de vórtices nesses sistemas torna-se um ponto de partida para estudar o fenômeno da turbulência em gases quânticos. Há alguns anos atrás, em nosso grupo de pesquisa, um condensado de Bose-Einstein de 87Rb foi usado para observar e investigar a emergência de turbulência quântica. Em continuidade a esses estudos, aplicamos uma excitação oscilatória na nuvem atômica aprisionada e os vórtices são criados na interface entre o condensado e a nuvem térmica, que se propagam para o interior da nuvem, atingindo as condições ideais para o aparecimento de um regime turbulento. Uma vez que esse regime é atingido, o condensado é diagnosticado através de uma imagem de absorção obtida após a sua expansão balística em tempo de voo. O perfil de densidade obtido é usado para determinar a distribuição de momento do condensado aprisionado. Neste trabalho, observamos que os perfis de densidade dos condensados excitados possuem uma forma característica e diferente dos condensados não-excitados.Nos estudos da distribuição de momento e energia dessas nuvens excitadas, vimos uma evidência de uma lei de potência (parecida com a lei de Kolmogorov para turbulência) e, além disso, um acoplamento entre o modo quadrupolar de oscilação da nuvem e a distribuição de momentos dessa nuvem. Também discutimos algumas propriedades adicionais do sistema, por exemplo, os modos coletivos de excitação do condensado, o que tem um papel muito importante na rota para o regime de turbulência quântica. Para continuarmos com os estudos neste tópico de pesquisa, estamos melhorando nosso sistema experimental a fim de investigarmos melhor estas propriedades dinâmicas do superfluido, através dos efeitos dos modos coletivos no espectro de momentos da nuvem atômica. Para isso, pretendemos desenvolver novas técnicas e ferramentas necessárias para realizar medidas mais precisas e reprodutivas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 16.12.2014
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    How to cite
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    • ABNT

      BAHRAMI, Abasalt; HENN, Emanuel Alves de Lima. Investigation of the momentum distribution of an excited Bose-Einstein condensate: coupling to the normal modes. 2014.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05032015-142756/ >.
    • APA

      Bahrami, A., & Henn, E. A. de L. (2014). Investigation of the momentum distribution of an excited Bose-Einstein condensate: coupling to the normal modes. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05032015-142756/
    • NLM

      Bahrami A, Henn EA de L. Investigation of the momentum distribution of an excited Bose-Einstein condensate: coupling to the normal modes [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05032015-142756/
    • Vancouver

      Bahrami A, Henn EA de L. Investigation of the momentum distribution of an excited Bose-Einstein condensate: coupling to the normal modes [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05032015-142756/

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