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Dinâmica de Nuvens Atômicas Frias em uma Base Coletiva

Processo: 23/14832-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2024 - 31 de janeiro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:André Cidrim Santos
Beneficiário:André Cidrim Santos
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Romain Pierre Marcel Bachelard
Vinculado ao auxílio:22/06449-9 - Controle quântico de íons de Rydberg aprisionados, AP.GR
Assunto(s):Correlação quântica  Emaranhamento  Interação luz-matéria  Átomos frios 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Correlações Quânticas | Dipolos acoplados | Emaranhamento | Grupo de renormalização da matriz densidade | Interação luz-matéria | Átomos frios

Resumo

A física quântica de sistemas de muitos corpos ainda é um campo emergente, em grande parte inexplorado, com um enorme potencial para aplicações em simulações quânticas e computação quântica. Nesse contexto, sistemas de átomos frios, com interações mediadas por luz entre eles, são plataformas particularmente promissoras devido à sua controlabilidade e baixa decoerência. No entanto, tais sistemas de "dipolos acoplados efetivos" continuam sendo um grande desafio para se simular. Além das dificuldades inerentes de se lidar com esses grandes sistemas quânticos, a natureza de longo alcance das interações dipolo-dipolo tem limitado sua escalabilidade e uma modelagem mais quantitativa de experimentos. Nosso principal objetivo é, portanto, simular grandes sistemas quânticos aproveitando uma base de modos coletivos, visando aprimorar tratamentos numéricos e analíticos. Isso permitirá, em última instância, a aplicação da técnica de trajetórias quânticas com estados do tipo produto de matrizes (MPSs, na sigla em inglês) e operadores de densidade do tipo produto de matrizes (MPDOs, em inglês) na dinâmica radiativa de nuvens de átomos frios. Essa abordagem inovadora não apenas oferece uma ferramenta numérica promissora, mas também fornece uma representação fisicamente intuitiva da dinâmica de sistemas de muitos corpos e uma imagem natural moldada em termos de modos coletivos. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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