Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions (2016)
- Authors:
- Autor USP: PEñAFIEL, EDWIN EDUARDO PEDROZO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Subjects: FOTÔNICA; CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; ÁTOMOS; SÓDIO
- Keywords: Absorção cooperativa de dois fótons; Armadiliha PLUG; Átomos de sódio; Bose-Einstein condensate; Cooperative absorption of two photons; Optically plugged quadrupole trap; Sodium atoms
- Language: Inglês
- Abstract: Neste trabalho, realizamos a construção de um sistema experimental para a realização de um condensado de Bose-Einstein de átomos de sódio. Na primeira parte do trabalho, realizamos o estudo de duas fontes átomicas com o intuito de escolher a mais adequada para nosso sistema experimental. A comparação foi realizada entre um Zeeman slower e uma armadilha magneto-óptica bidimensional (MOT-2D), que são técnicas usadas para fornecer um grande fluxo de átomos com distribuição de velocidades adequadas para serem capturados numa armadilha magneto-óptica tridimensional (MOT-3D). Os resultados experimentais da caracterização de ambos os sistemas mostra que o MOT-2D oferece um grande fluxo atômico da mesma ordem do Zeeman slower, mas com a vantagem de ser um sistema mais compacto em questão de tamanho, razão pela qual foi escolhido como fonte atômica no nosso sistema. A partir daqui, realizamos a construção do sistema experimental para a realização do condensado de sódio. Inicialmente realizamos o aprisionamento numa MOT-3D, realizando subsequentemente os passos de resfriamento sub-Doppler mediante o processo de molasses ópticas. Depois disto, os átomos são transferidos para uma armadilha magnética, que consiste de um par de bobinas em configuração anti-Helmholtz, as mesmas usadas para a MOT-3D mas com um gradiente de campo magnético ao redor de uma ordem de grandeza maior. Esta armadilha é combinada com um laser com dessintonia para o azul focado a 30 μm no centro da armadilha,onde o campo magnético é zero com o objetivo de evitar as perdas por majorana que acontecem nessa região. Com esta configuração, um condensado de ∼ 5 × 105 átomos é obtido a uma temperatura crítica de ∼ 1.1 μK. Por último, com a máquina construída e caracterizada, começamos re-explorar o experimento de absorção cooperativa de dois fótons por dois átomos aprisionados. Com nosso novo sistema, é possível explorar este efeito no regime clássico e quântico. Estamos interessados em explorar algumas características da interação não linear entre luz e matéria. A ideia de ter dois ou mais fótons interagindo com um ou mais átomos, é possivelmente o começo de uma nova classe de fenômenos que poderíamos chamar de interação de muitos fótons com muitos átomos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 22.08.2016
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ABNT
PEÑAFIEL, Edwin Eduardo Pedrozo. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Peñafiel, E. E. P. (2016). Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/ -
NLM
Peñafiel EEP. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions [Internet]. 2016 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/ -
Vancouver
Peñafiel EEP. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions [Internet]. 2016 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/
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