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Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions (2016)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: PEñAFIEL, EDWIN EDUARDO PEDROZO - IFSC
  • Unidades: 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:
  • Data da defesa: 22.08.2016
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    • ABNT

      PEÑAFIEL, Edwin Eduardo Pedrozo; BAGNATO, Vanderlei Salvador. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions. 2016.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/ >.
    • APA

      Peñafiel, E. E. P., & Bagnato, V. S. (2016). Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/
    • NLM

      Peñafiel EEP, Bagnato VS. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/
    • Vancouver

      Peñafiel EEP, Bagnato VS. Production of a Bose-Einstein condensate of sodium atoms and investigation considering non-linear atom-photon interactions [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-26102016-154439/

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