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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.2006.tde-17102007-161038
Document
Author
Full name
Leonardo Sioufi Fagundes dos Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2006
Supervisor
Committee
Piza, Antonio Fernando Ribeiro de Toledo (President)
Cruz, Frederico Firmo de Souza
Gammal, Arnaldo
Kraenkel, Roberto Andre
Nemes, Maria Carolina
Title in Portuguese
Correlações e interferência de sistemas atômicos de Bose-Einstein frios
Keywords in Portuguese
Condensados de Bose-Einstein
Fisica da Matéria condensada
Física Matemática
Mecânica Estatística
Mecânica Quântica de muitos corpos
Abstract in Portuguese
Este trabalho consiste em um estudo teórico da coexistência de condensados de Bose-Einstein atômicos acoplados. Esta mistura de condensados pode consistir em átomos de um mesmo elemento em vários estados hiperfinos (estado interno). Outra situação em que esta mistura ocorre é quando um átomo em um único estado interno pode ocupar mais de um estados externo. As semelhanças e diferenças entre condensados de Bose-Einstein com vários estados internos e externos serão analisadas cuidadosamente. Somente na aproximação de Bose-Hubbard os estados externos serão tratados como internos. Condensados envolvendo duas ou mais espécies serão estudados com a aproximação de Thomas-Fermi com estados coerentes. Esta aproximação implica em desprezar o termo de energia cinética. Muitos resultados analíticos serão exibidos para a condição em que todos os comprimentos de espalhamento são iguais entre si. Esta condição é bastante próxima da observada em um condensado de vários estados internos. Além disso serão apresentados alguns resultados anaíticos onde o comprimento de espalhamento para espécies diferentes é zero. Esta condição é verificada para a aproximação de Bose-Hubbard para misturas de condensados com estados externos. O objetivo principal destes cálculos é estudar o papel da fase relativa entre as funções de onda nas soluções estacionárias e na evolução temporal destes sistemas.
Title in English
Correlations and interferences in atomic systems of cold Bose Einstein condensates
Keywords in English
Bose Einstein condensates
Matematical Physics
Physics of condensate matter
Quantum Mechanics of many bodies
Statistical Mechanics
Abstract in English
This work consists of a theoretical study of the coexistance of coupled atomic Bose-Einstein condensates. These mixed condensates can consist of atoms of the same element in different hyperfine internal states. A different situation is that in which an atom in one internal state can ocupate different single particle external states. The similarities and differences between mixed Bose-Einstein condensates involving internal and external states will be analysed carefully. Only in the Bose-Hubbard approximation the external states can be treated like internal states. Condensates involving two or more species will be studied with in a Thomas- Fermi's approximation with coherent states. This approximation involves in discarding of the Hamiltonian the kinetic energy term. A number of analytical results are given for the case in which the different channel scatering lenghts are equal to each other. This condition is which well approximated in condensates involving many internal states. Beside some results will also be given for situations where the scatering lenghts for different species vanishes. This condiction is verified for the Bose-Hubbard approximation to externally mixed condensates. The principal goal of this calculations is to study the role of relative phase between the wave functions in the stationary solutions and in the time evolution of the systems.
 
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tese_resumida.pdf (169.79 Kbytes)
Publishing Date
2007-10-19
 
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