Descrição
Fótons emitidos por uma nuvem de átomos carregam informação sobre a dinâmica dos átomos. A correlação entre fótons emitidos por átomos individuais nos fornece informações sobre efeitos que ocorrem entre os átomos e seu comportamento coletivo. Este tipo de estudo começou a ser implementado recentemente em átomos frios graças ao desenvolvimento dos equipamentos utilizados, possibilitando um melhor entendimento dos efeitos coletivos dos átomos e também da interação luz-matéria. Para a análise dos fótons espalhados, normalmente é feito a coleta de fótons em dois fotodetectores ultra rápidos e uma análise estatística é feita utilizando o número de fótons coletados e/ou do tempo de chegada destes fótons em um dos fotodetectores em relação à chegada de fótons no outro detector. Para a medida quantitativa utilizamos a correlação temporal de intensidade dos fótons, conhecida como $g_2(\tau)$, função que mede a probabilidade de detectar um segundo fóton à um tempo $\tau$ após o primeiro fóton. Esta função mostra muito sobre o tipo de distribuição atômica que emitiu os fótons. Por exemplo, no caso de uma luz incoerente com muitos partículas em um movimento caótico é possível mostrar que $g_2(\tau = 0) = 2$. (1) Já no caso da emissão de luz por um laser, $g_2 (\tau = 0) = 1$. (2) A distribuição temporal da função de correlação mostra a dinâmica dos átomos, como por exemplo, os efeitos de espalhamento coletivo e também sobre a distribuição de velocidade dos átomos. (3)
Referências
1 TAN, P. K. et al. Measuring temporal photon bunching in blackbody radiation. Astrophysical Journal Letters, v. 789, p. L10-1-L10-5, July 2014.
2 SHAFI, K. M. et al. Time-delayed intensity–interferometry of the emission from ultracold atoms in a steady-state magneto-optical trap. Journal of Physics B, v. 49, n. 2, p. 025301-1-025301-7, Jan. 2016.
3 ESPÍRITO SANTO, T. S. et al. Collective excitation dynamics of a cold atom cloud. Physical Review A, v. 101, n. 1, p. 013617-1-013617-10, Jan. 2020.
| Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
|---|---|
| Palavras-chave | Átomos frios. Correlação temporal de fótons. Efeitos coletivos em átomos. |
| Orientador e coorientador | Vanderlei Salvador Bagnato. Amilson Rogelso Fritsch. |
| Subárea 1 | Física Atômica e Molecular |
| Subárea 2 (opcional) | Óptica |
| Agência de Fomento | FAPESP |
| Número de Processo | 2022/14084-0 |
| Modalidade | INICIAÇÃO |
| Concessão de Direitos Autorais | Sim |
