Sensores quânticos & Interferometria de onda de matéria

Está linha de pesquisa é dedicada a novos conceitos de sensoriamento inercial e gravimetria com ondas de matéria. Átomos ultrafrios e condensados de Bose-Einstein são carregados numa onda estacionária de luz vertical, onde eles executam oscilações de Bloch cuja periodicidade é estritamente proporcional a aceleração gravitacional. Simultaneamente, os átomos interagem com os dois modos contrapropagantes de uma cavidade óptica anular. Essa interação gera uma prova contínua e não destrutiva da trajetória oscilatória da onda de matéria, permitindo pela primeira vez o monitoramento contínuo das oscilações de Bloch. Mais detalhes podem ser encontrados em http://www.ifsc.usp.br/~strontium/ .

Um de nossos experimentos usa gases ultrafrios (próximos do Zero Absoluto), que são aprisionados e resfriados com lasers e campos eletromagnéticos, como uma plataforma de estudo de sistemas complexos de interesse tecnológico e científico. A ideia explorada aqui é chamada de Simulação Quântica, que em nosso laboratório é explorada usando um estado muito especial da matéria, chamado de Condensado de Bose-Einstein (BEC), um estado quântico macroscópico da matéria.

Nesses experimentos, a ideia é usar a luz (laser, por exemplo), através de potenciais ópticos dinâmicos, construídos com altíssima resolução através de técnica ópticas especiais (como holografia digital e modulação acusto-óptica), para produzir uma ferramenta que permita manipular esses estados muito especiais e delicados da matéria, de forma a nos ajudar a entender materiais como os supercondutores em alta temperatura, por exemplo.

A equipe

Philippe Wilhelm Courteille
Romain Bachelard                    (Young Researcher)
Rodrigo Shiozaki                        (Pos-Doctoral)
Raul Celistrino Teixeira            (Pos-Doctoral)
Michal Hemmerling                    (Pos-Doctoral)
Paulo Hisao Moriya                    (PhD Student)
Carlos Eduardo Maximo                  (PhD Student)
Tiago Santiago do Espirito Santo      (MSc Student)
Florent André Julien Cottier      (PhD Student)
Leticia Lopes Dami                    (Undergraduate)
Fagner Rodrigues Todão                (Undergraduate)
Augusto Piovezana Massucato       (Undergraduate)
Leonardo Clemente Franklin (Undergraduate)
Nilson Abadias                           (Undergraduate)
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IFSC – office 45 / lab 29

Sensores quânticos & Interferometria de onda de matéria

Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica - INCT de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida.