Interações entre Átomos de Rydberg em sistemas unidimensionais e bidimensionais

Resumo

Amostras de átomos de Rydberg frios têm sido propostas como sistemas ideais para realização de computação quântica. Isto se deve ao fato destes átomos apresentarem interações de ultralongo alcance, em geral na faixa de 2 a 10 micrometros para um número quântico principal variando entre 30 e 70. Fazendo uso de tal interação várias propostas teóricas utilizam os estados internos destes átomos para gerar o emaranhamento, e assim criar o qubit. Contudo, recentemente o Laboratório de Interações Atômicas - LIA têm investigado em conjunto com a Universidade de Oklahoma situações onde tais interações podem levar ao surgimento de ressonâncias moleculares. Tais ressonâncias podem destruir a coerência do sistema e conseqüentemente o qubit. Contudo até o momento só estudamos estas ressonâncias em um regime de densidade atômica de átomos de Rydberg em torno de 4x10(9) cm(-3), ou seja, em uma armadilha magneto-óptica. Além do mais, tais amostras são tridimensionais, impossibilitando a observação de anisotropias espaciais nas interações entre dois átomos, as quais podem vir a ser interessantes para computação quântica. Neste projeto temos como objetivo estudar as interações entre átomos de Rydberg em sistemas unidimensionais e bidimensionais, e para isso aprisionaremos os átomos em uma armadilha de dipolo e em seguida em uma rede óptica de CO_2. No dipolo os átomos estarão distribuídos em um cilindro e na rede os átomos estarão distribuídos em aproximadamente 30 planos com um raio de 30-40 micrometros e separados por 5 micrometros. Tais distribuições espaciais nos permitirão observar anisotropias devido a interações elétricas, além da anisotropia dipolo-dipolo. (AU)