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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.76.2006.tde-21092007-092513
Documento
Autor
Nome completo
Edmir Ravazzi Franco Ramos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Bagnato, Vanderlei Salvador (Presidente)
Moussa, Miled Hassan Youssef
Tomio, Lauro
Título em português
Dinâmica das excitações dos modos coerentes topológicos em um condensado de Bose-Einstein
Palavras-chave em português
Condensado de Bose-Einsten
Equação de Gross-Pitaevskii
Modos coerentes topológicos
Resumo em português
No presente trabalho, estudamos a possibilidade de se produzir um Condensado de Bose-Einstein em um estado excitado de um potencial confinante. Vimos que, com um campo externo oscilante, é possível transferir átomos do estado fundamental para um estado excitado qualquer. Se esse campo oscilar próximo da freqüência de transição entre os dois modos, é possível aproximar esse sistema para um de dois níveis. Analisando numericamente a evolução temporal das populações de cada nível, vimos que há oscilações de população do tipo Rabi. Estas oscilações variam de acordo com a forma espacial, a intensidade e com a dessintonia do campo aplicado. Vimos, também, que há a formação de franjas do tipo Ramsey, ao aplicarmos um campo oscilatório com dois pulsos separados. Além disso, definindo um parâmetro de ordem como sendo a diferença entre a média temporal da população de cada estado, é possível caracterizar um tipo de transição de fase no condensado. Estudamos como a forma do campo externo interfere na transição de fase, caracterizada pelo parâmetro de ordem. Obtemos também, um valor crítico do campo no qual ocorre essa transição.
Título em inglês
Excitation dynamics of the coherent topological modes in a Bose-Einstein condensate
Palavras-chave em inglês
Bose-Einstein condensate
Coherent topological modes
Gross-Pitaevskii equation
Resumo em inglês
In this work, we have studied the possibility of producing a Bose-Einstein Condensate in an excited state of a confining potential. We have seen that, with a oscillatory external field, it is possible to transfer atoms from the ground state to any excited state. If this field oscillates near the transition frequency between the two modes, it is possible to approximate that system to a two-level system. Analyzing numerically the temporal evolution of population of each level, we have seen there are Rabi-like oscillations of population. This oscillations vary according to the spacial shape, the intensity and the detuning of the applied field. We have also seen there is a Ramsey-like fringes formation, if we apply an oscillatory field with separate two pulses. Moreover, defining an order parameter as being a difference between the population time average of each level, it is possible to characterize a kind of phase transition in the condensate. We have studied how the shape of the external field interferes in the phase transition, characterized by the order parameter. We have also obtained a critical value for the field in which that transition occurs.
 
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EdmirRamos.pdf (1.49 Mbytes)
Data de Publicação
2007-09-21
 
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