Condensados de Bose-Einstein confinados en redes ópticas

En esta tesis se aborda la dinámica de un condensado de Bose-Einstein confinado en una red óptica con simetría de anillo. Trabajamos con un modelo multimodal efectivo en 3D que corrige inconvenientes de los modelos previos para este tipo de configuraciones, como la subestimación de los períodos de o...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Nigro, Mauro
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Argentina
Institución:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repositorio:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Idioma:español
OAI Identifier:tesis:tesis_n6600_Nigro
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6600_Nigro
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:CONDENSADO BOSE-EINSTEIN
RED OPTICA EN FORMA DE ANILLO
MODELO MULTIMODAL
JOSEPHSON
AUTO-ATRAPADO CUANTICO
ROTACION
BOSE-EINSTEIN CONDENSATES
RING-SHAPED LATTICE
MULTIMODE MODEL
QUANTUM SELF-TRAPPING
ROTATION
Descripción
Sumario:En esta tesis se aborda la dinámica de un condensado de Bose-Einstein confinado en una red óptica con simetría de anillo. Trabajamos con un modelo multimodal efectivo en 3D que corrige inconvenientes de los modelos previos para este tipo de configuraciones, como la subestimación de los períodos de oscilación y el desbalance poblacional crítico que separa los regímenes de Josephson y auto-atrapado cuántico. Mediante simulaciones 3D de la ecuación de Gross-Pitaevskii confirmamos estas mejoras en distintas trampas. En primera instancia, en esta tesis se profundiza en la dinámica de un condensado confinado en un doble pozo. Se encuentra un expresión integral cerrada del período de oscilación válida para ambos regímenes y que contiene todos los parámetros presentes del modelo. Para configuraciones más complejas con mayor número de pozos, se encuentra una manera práctica de ordenar los diversos regímenes presentes cuando el número de pozos es par y se analizan los tiempos característicos cuando las órbitas no son periódicas. Se investiga la dinámica particular de estados no estacionarios con número de ocupación constante en el tiempo y fases no triviales. Por último, formulamos un modelo multimodal efectivo aplicable a condensados confinados en trampas rotantes. En este caso los parámetros de salto son números complejos. Encontramos un vínculo entre el perfil del campo de velocidades inducido y la forma de la densidad de los condensados. En particular cuando esta última tiene simetría circular, el campo de velocidades es homogéneo y establecemos una relación analítica entre la fase de Peierls de los parámetros de salto y el momento angular del estado fundamental.