Controle coerente em átomos de Rb por manipulação da fase de pulsos ultracurtos

• Autor(a) principal: Gonçalves de Barros, Helena
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6727
• topic: Controle quântico coerente; Sistema quântico

Controle quântico coerente tem por objetivo impulsionar um sistema quântico a atingir um determinado estado final desejado. Seu estudo é amplamente realizado hoje em dia para manipular transições em sistemas atômicos, quebrar ligações moleculares e otimizar a eficiência em reações químicas, por exemplo. Nesta tese serão apresentados resultados experimentais e teóricos do controle temporal coerente parcial em duas transições distintas, ambas de dois fótons em átomos de Rubídio, sendo a principal diferença entre elas a presença ou não de ressonância com um nível intermediário. A primeira transição explorada ocorre entre os níveis 5S e 7S e não apresenta esta ressonância sendo, portanto, mais simples de ser estudada. Por outro lado, a segunda transição 5S-5P-5D possui ressonância com o nível intermediário 5P3/2 e por conta disto propicia, por exemplo, o aparecimento de efeitos de propagação, inexistentes na transição 5S-7S. Estas duas transições foram excitadas por pares de pulsos ultracurtos de separação temporal variável. O controle coerente parcial foi atingido através da manipulação da fase do campo elétrico de um destes dois pulsos que incidem sobre o sistema atômico. Esta manipulação foi realizada utilizando-se um meio material para introduzir uma fase cuja amplitude, largura e posição do degrau relativa ao espectro do pulso permitiu controlar interferências entre os diversos caminhos quânticos possíveis ao sistema. Configurações adequadas desta função de fase proporcionaram uma diminuição parcial ou total (anulação) da absorção de dois fótons para determinados valores do atraso temporal entre os pulsos. No caso da transição 5S-5P-5D, interações entre os efeitos de propagação e manipulação de fase foram detectadas e deformações provocadas pela propagação foram controladamente modificadas. A descrição teórica destas situações experimentais foi feita utilizando-se teoria de perturbação de segunda ordem em um sistema de três níveis, tratando-se separadamente os casos com e sem ressonância intermediária. Através desta análise teórica, algumas das características essenciais presentes nos resultados experimentais foram qualitativamente compreendidas. Apesar de não se ter obtido valores teóricos corretos para determinadas variáveis experimentais no caso da transição 5S-5P-5D, pôde-se, através desta teoria, entender as variações de amplitude nos picos centrais e laterais e o aparecimento de oscilações de período 473 fs referentes a interferências quânticas nos sinais de fluorescência desta transição. Até o presente momento, não se tem notícia de trabalhos que explorem o controle coerente temporal parcial destas duas transições desta maneira