Dissertação

{pt_PT=Measurement of dynamical properties of ultracold atom rubidium clouds} {} EVALUATED

{pt=Os fenómenos quânticos, regra geral, apenas podem ser observados a escalas muito reduzidas, mas as nuvens de átomos ultra-frios dão-nos a possibilidade de observar este tipo de fenómenos a escalas macroscópicas. Uma maneira eficiente de gerar uma nuvem deste tipo consiste na utilização do arrefecimento laser, combinado com o confinamento magnético de uma nuvem de átomos, que são mantidos numa atmosfera extremamente rarefeita. O primeiro objectivo de um grupo de investigação do Instituto Superior Técnico, cujas actividades serviram de suporte para a preparação da tese aqui discutida, é de obter uma nuvem de átomos ultra-frios, composta de átomos de Rb 85, a uma temperatura de 10^4K. Este objectivo, entretanto alcançado muito recentemente, revelou ser de grande complexidade experimental dada a necessidade de calibrar e sincronizar uma quantidade significativa de dispositivos diversos (diodos laser, amplificadores, bobinas magnéticas, dispositivos ópticos). No seguimento do objectivo alcançado estão a ter início as tarefas de caracterização do estado da nuvem de átomos ultrafrios, capturados pela armadilha magneto-óptica. Esta tese introduz e descreve diferentes aspectos teóricos e técnicos, relacionados com o desenvolvimento e entrada em funcionamento da armadilha magneto-óptica; a tese apresenta igualmente os primeiros resultados da instalaçã experimental, capaz de produzir nuvens de átomos ultra-frios, que é de facto única no seu género em Portugal., en=Quantum phenomena are usually observed at very small scales but clouds of ultracold atoms allow us the possibility to observe such kind of phenomena at macroscopic scales. An efficient way to obtain such a cloud is through the implementation of a magneto-optical trap, which is based on the simultaneous laser cooling and magnetic confinement of a vapor of atoms held in ultra high vacuum. The first objective of a research group at Instituto Superior Técnico, which provided the support for the thesis discussed here, is to obtain such a cloud, composed of Rb 85 atoms at a temperature of 10^4K. Such goal was very recently achieved, and was extremely demanding from an experimental point of view, since it required a careful calibration and synchronization of different devices (laser diodes, amplifiers, magnetic coils, optical devices). As a natural continuation the task of measuring the state of the ultra cold atom cloud, contained inside the magneto-optical trap hasalready started. This thesis introduces and discusses several theoretical and technical aspects, leading to the successful implementation of the magneto-optical trap, and presents the initial results from the operational setup able to produce ultracold atom clouds, which is the first of its kind and still unique in Portugal.}
{pt=Nuvens de átomos ultra-frios, Rubídio 85, Armadilha magneto-óptica, Labview, Matlab., en=Ultra cold atom clouds, Rubidium 85, Magneto-optical trap, Labview, Matlab.}

novembro 14, 2014, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

José António Sequeira de Figueiredo Rodrigues

Universidade do Algarve

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

José Tito da Luz Mendonça

Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa

Professor Catedrático (aposentado)