Excitação de um condensado de Bose-Einstein: Um Experimento Pedagógico para transferência entre estados quânticos
Neste trabalho, utilizamos um condensado de Bose-Einstein de átomos de Rb, para analisar o efeito de campos externos perturbatórios sobre a distribuição de população de átomos em diferentes estados quânticos do potencial confinante. O campo externo oscilatório advém de flutuações indesejadas, oriund...
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| Published: |
Sociedade Brasileira de Física
2021-03-01
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| Series: | Revista Brasileira de Ensino de Física |
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| description | Neste trabalho, utilizamos um condensado de Bose-Einstein de átomos de Rb, para analisar o efeito de campos externos perturbatórios sobre a distribuição de população de átomos em diferentes estados quânticos do potencial confinante. O campo externo oscilatório advém de flutuações indesejadas, oriundas do circuito eletrônico de controle e estabilização da corrente elétrica, fluindo pelas bobinas da armadilha magnética, que opera em frequências próximas às do potencial de aprisionamento. Mostraremos que isso promove o acoplamento entre níveis vibracionais adjacentes do potencial e resulta na difusão da população, inicialmente pura, para vários estados energeticamente próximos. Esse processo diminui o tempo de vida do condensado aprisionado e ainda causa um aumento da temperatura média do sistema conforme a população se difunde entre os níveis energéticos adjacentes superiores. Os resultados obtidos foram modelados via excitação por escalonamento e comparados diretamente, apresentando uma boa concordância. Acreditamos que esse estudo teórico-experimental seja pedagógico, pois permite que alunos iniciantes observem efeitos quânticos macroscópicos ocorrendo nestes sistemas físicos. |
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| series | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| spelling | doaj.art-bcf63586bd0d4c87ac929e8bfb6c8d5c2022-12-21T17:22:00ZporSociedade Brasileira de FísicaRevista Brasileira de Ensino de Física1806-91262021-03-014310.1590/1806-9126-rbef-2020-0507Excitação de um condensado de Bose-Einstein: Um Experimento Pedagógico para transferência entre estados quânticosSergio Couto MartinsLeandro Alvares MachadoVinicius Bueno TafuriArnol Daniel Garcia OrozcoGustavo Deczka Telleshttps://orcid.org/0000-0002-7026-316XVanderlei Salvador Bagnatohttps://orcid.org/0000-0003-4833-239XNeste trabalho, utilizamos um condensado de Bose-Einstein de átomos de Rb, para analisar o efeito de campos externos perturbatórios sobre a distribuição de população de átomos em diferentes estados quânticos do potencial confinante. O campo externo oscilatório advém de flutuações indesejadas, oriundas do circuito eletrônico de controle e estabilização da corrente elétrica, fluindo pelas bobinas da armadilha magnética, que opera em frequências próximas às do potencial de aprisionamento. Mostraremos que isso promove o acoplamento entre níveis vibracionais adjacentes do potencial e resulta na difusão da população, inicialmente pura, para vários estados energeticamente próximos. Esse processo diminui o tempo de vida do condensado aprisionado e ainda causa um aumento da temperatura média do sistema conforme a população se difunde entre os níveis energéticos adjacentes superiores. Os resultados obtidos foram modelados via excitação por escalonamento e comparados diretamente, apresentando uma boa concordância. Acreditamos que esse estudo teórico-experimental seja pedagógico, pois permite que alunos iniciantes observem efeitos quânticos macroscópicos ocorrendo nestes sistemas físicos.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172021000100433&tlng=ptCondensado de Bose-Einsteintermalizaçãoflutuações e excitações em sistemas quânticos de muitos corpos |
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