Expansão livre e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein turbulento (2023)
- Authors:
- Autor USP: BARROS, LEONARDO WERNECK TRINDADE DE - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-22062023-091821
- Subjects: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; TURBULÊNCIA; VÓRTICES DOS GASES
- Keywords: Bose-Einstein condensate; Turbulence; Vortices
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, utilizamos e melhoramos um modelo de condensado de Bose-Einstein turbulento desenvolvido através do método variacional. Inicialmente, aplicamos esse modelo para investigar a expansão livre de um condensado com simetria axial composto por 10^[5] átomos de rubídio-87 (^[87]Rb) e comparamos a evolução dos raios. Observamos que, enquanto um condensado ordinário se expande alterando o aspect ratio, um condensado turbulento se expande de forma anômala, mantendo suas proporções iniciais. Este resultado está em consonância com experimentos realizados em 2009. Em seguida, usamos o modelo para estudar a dinâmica do condensado aprisionado. Calculamos três modos coletivos no regime de pequenas oscilações: o modo quadrupolo, o modo quadrupolo bidimensional e o modo breathing. Observamos que o modo quadrupolar apresenta um deslocamento de frequência, passando de ω = 0, 176 ωr para uma nuvem ordinária para 0, 213 ωr para uma nuvem turbulenta, uma variação de cerca de 20%. Entendemos que essa variação de frequência se deve ao aumento da rigidez da nuvem, o que torna necessária uma maior injeção de energia para excitar o modo quadrupolar. Realizamos três tipos de perturbação no sistema: uma deformação instantânea da armadilha harmônica de aprisionamento em t = 0, uma perturbação por um pulso senoidal no eixo axial e a perturbação do comprimento de espalhamento atômico. Observamos que a amplitude do modo quadrupolar é favorecida pelas perturbações maisassimétricas, como o pulso senoidal no eixo axial, enquanto a magnitude do modo breathing é favorecida pelas perturbações simétricas, como a perturbação do comprimento de espalhamento. Esperamos que nossas predições sirvam como guia para os experimentos futuros em gases quânticos turbulentos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 24.04.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
BARROS, Leonardo Werneck Trindade de. Expansão livre e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein turbulento. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-22062023-091821/. Acesso em: 28 jan. 2026. -
APA
Barros, L. W. T. de. (2023). Expansão livre e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein turbulento (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-22062023-091821/ -
NLM
Barros LWT de. Expansão livre e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein turbulento [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-22062023-091821/ -
Vancouver
Barros LWT de. Expansão livre e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein turbulento [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-22062023-091821/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-22062023-091821 (Fonte: oaDOI API)
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