The gray molasses cooling technique for optimizing the temperature of 39K atoms (2021)
- Authors:
- Autor USP: SALCEDO, EDWARD GUTENBERG IRAITA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2021.tde-05102021-150926
- Assunto: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN
- Keywords: Armadilha magneto óptica; Bose-Einstein condensate; Gray molasses; Magneto optical trap; Melaza cinza; Melaza óptica; Optical molasses
- Language: Inglês
- Abstract: Átomos alcalinos são fortes candidatos para experimentos para estudos em gases quânticos degenerados, uma vez que empreguemos técnicas de resfriamento sub-Doppler, tanto operando na transição D1 ou D2. Entretanto, átomos de 39K tem uma estrutura de estado excitado estreita, o que compremete alcançar temperaturas abaixo do limite Doppler, usando a transição D2 (TD = hΓ/2kB = 140μK), empregando técnicas convencionais de resfriamento, como molasses óptico ou resfriamento por gradiente de polarização. No presente trabalho, um tipo de resfriamento sub-Doppler conhecido como Gray molasses, o qual opera na transição D1 ¦42S½} → ¦42P½} 770nm, é aplicada para resfriar uma nuvem de átomos de 39K a temperaturas sub-Doppler. Este é um importante passo para alcançar a degenerescência quântica e, em nosso caso, obtivemos temperaturas abaixo do limite Doppler em torno de 14.3μK. Isso é possível pela formação de estados escuros usando lasers de resfriamento e de rebombeio, dessintonizados para o azul da ressonância Raman (dois fótons) em configuração λ. Em seguida, fizemos uma diminuição controlada, em uma rampa, das intensidades de cada feixe laser. Dessa forma, resfriamos os átomos a uma temperatura muito baixa como 8.65μK, a qual está próxima à temperatura limite de recuo (Tr = h2k2L/2mkB = 0.4μK). Em nossos resultados, apresentamos um estudo do comportamento da temperatura e número de átomos pela influência da dissintonia relativa defrequências, e também uma análise particular da temperatura pela influência da dessintonia global. Em seguida, apresentamos a temperatura mais baixa como função das intensidades finais de molasses. Finalmente, comparamos a performance de nossa Gray Molasses com outros trabalhos usando uma análise por densidade no espaço de fase
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 05.08.2021
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
IRAITA SALCEDO, Edward Gutenberg. The gray molasses cooling technique for optimizing the temperature of 39K atoms. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05102021-150926/. Acesso em: 09 maio 2026. -
APA
Iraita Salcedo, E. G. (2021). The gray molasses cooling technique for optimizing the temperature of 39K atoms (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05102021-150926/ -
NLM
Iraita Salcedo EG. The gray molasses cooling technique for optimizing the temperature of 39K atoms [Internet]. 2021 ;[citado 2026 maio 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05102021-150926/ -
Vancouver
Iraita Salcedo EG. The gray molasses cooling technique for optimizing the temperature of 39K atoms [Internet]. 2021 ;[citado 2026 maio 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-05102021-150926/ - Construction of a quantum degenerate mixture of sodium and potassium atoms to produce quantum turbulence
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