Estado fundamental e modos coletivos de um condensado de Bose-Einstein dipolar aprisionado em uma casca esférica

• Autor(a) principal: Diniz, Pedro de Castro
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-15052020-104917/
• topic: Armadilha tipo bolha; Atomic physics; Bose-Einstein condensate; Bubble Trap; Condensado de Bose-Einstein; Dipolar interactions; Física atômica; Interação dipolar

Consideramos o estado fundamental e as excitações colectivas de um condensado de Bose-Einstein dipolar numa armadilha tipo bolha, isto é, um potencial de confinamento esfericamente simetrico em forma de casca. Por meio de um ansatz gaussiano para a parte radial da função de onda e uma expansão em harmônicos esféricos para a parte angular, fomos capazes de obter expressões analíticas para a energia total do sistema, que foram minimizadas em relação aos parâmetros variacionais. Determinamos as propriedades do estado fundamental no caso em que as partículas interagem por interação de contato isotrópica de curto alcance e também por interações dipolares anisotrópicas de longo alcance no limite de casca fina, demonstrando a existência de perfis de densidade anisotrópicos em regimes fortemente dipolares. Ademais, com o estado fundamental em mãos, empregamos a abordagem de Sum Rules para estudar os modos de monopolo, quadrupolo bidimensional, tridimensional e dipolo. Encontramos desvios significativos em relação aos casos não dipolares, identificando assim traços úteis para a detecção experimental das propriedades de excitação do sistema e da interação de dipolo-dipolo.