Desenvolvimento de sistema óptico para imagem de alta resolução de um condensado de Bose-Einstein

Resumo

O estudo de gases quânticos é feito dentro de armadilhas atômicas, nas quais o gás quântico desenvolve sua dinâmica, eventuais transições de fase e/ou desenvolve estruturas espaciais, como vórtices ou sólitons. O diagnóstico dos fenômenos em estudo é feito, via de regra, por imagens da nuvem fora da armadilha onde acontece a dinâmica, ou seja, em expansão livre. As imagens por expansão livre evitam limitações técnicas relacionadas com o tamanho diminuto das nuvens atômicas aprisionadas e suas altas densidades que precludem uma correta medida de suas propriedades. Recentemente, diversos grupos demonstraram microscópios atômicos, com os quais é possível fazer imagens de alta-resolução dos átomos armadilhados, abrindo a possibilidade do estudo de tais nuvens atômicos in situ. Tal técnica pode ser de grande valia para os experimentos envolvendo turbulência quântica desenvolvidos em nossos laboratórios, nos quais há a presença de uma quantidade grande de vórtices emaranhados. O objetivo deste trabalho de Iniciação Científica é o planejamento de um sistema de imagem de alta-resolução que se adeque às necessidades e restrições do sistema experimental já existente para o estudo de turbulência quântica. (AU)