Nona Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Análises computacionais de condensados de Bose-Einstein turbulentos

Não agendado

20m

Iniciação Científica

Palestrante

Sr. Áttis Vinícius Martines Marino (IFSC/USP)

Descrição

Desenvolveu-se um conjunto de ferramentas computacionais para extrair, de forma automatizada, quantidades físicas de interesse a partir de imagens de absorção de condensados de Bose-Einstein (BECs) excitados por perturbações oscilatórias. (1) O processamento de imagens realiza a remoção de ruído, detecta a nuvem condensada e determina a região de interesse, a qual será usada para extrair a densidade de momentos, calculada a partir da densidade óptica radial. (2) O espectro de energia é obtido diretamente da densidade de momentos, dada a hipótese de que a nuvem encontra-se em regime cineticamente dominado. Um outro conjunto de ferramentas também foi desenvolvido para extrair estas mesmas quantidades, desta vez, a partir de uma simulação computacional 3D de um BEC aprisionado (in situ) em regime turbulento. Porém, neste caso, a densidade de momentos é calculada pela transformada de Fourier da função de onda e o espectro de energia cinética é obtido através do campo de velocidades, relacionado às densidades de correntes de probabilidade. (3) Em ambos os casos, essas quantidades físicas são de grande importância para o futuro desenvolvimento de um modelo termodinâmico fora de equilíbrio para descrever o transporte de energia e partículas em superfluidos quânticos turbulentos.

Referências

1 TAVARES, P. E. S. Excitations in Bose-Einstein condensates: collective modes, quantum turbulence and matter wave statistics. 2016. 134 p. Tese (Doutorado em Ciências) - Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016.
2 VIVANCO, F. A. J. Investigations on momentum distributions and disorder in strongly out-of-equilibrium trapped Bose gases. 2017. 120 p. Tese (Doutorado em Ciências) - Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017.
3 SANTOS, A. C. Quantum turbulence and multicharged vortices in trapped atomic superfluids. 2017. 109 p. Tese (Doutorado em Ciências) - Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017.