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Effects of nickel and manganese on the embrittlement of low-copper pressure vessel steelsZelenty, Jennifer Evelyn January 2016 (has links)
Solute clustering is known to play a significant role in the embrittlement of reactor pressure vessel (RPV) steels. When precipitates form they impede the movement of dislocations, causing an increase in hardness and a shift in the ductile-brittle transition temperature. Over time this can cause the steel to become brittle and more susceptible to fracture. Thus, understanding precipitate formation is of great importance to the nuclear industry. The first part of this thesis aims to isolate and better understand the thermal aging component of embrittlement in low copper, model RPV steels. Currently, relatively little is known about the effects of Ni and Mn in a low copper environment. Therefore, it is of interest to determine if Ni and Mn form precipitates under these conditions. To this end, hardness measurements and atom probe tomography were utilized to link the mechanical properties to the microstructure. After 11,690 hours of thermal aging a statistically significant decrease in hardening was observed. Consistent with hardness measurements, no precipitates were present within the matrix of the thermally aged RPV steels. The local chemistry method was then applied to investigate the very early stages of solute clustering. Association was found to be statistically significant in both the thermally aged and as-received model RPV steels. Therefore, no apparent trends regarding the changes in solute association between the as-received and thermally aged RPV steels were identified. Small, non-random clusters were observed at heterogeneous nucleation sites, such as carbide/matrix interfaces and grain boundaries, within the thermally aged material. The clusters found at the carbide/matrix interfaces were all rich in Mn and approximately 90-150 atoms in size. The clusters located along the observed low-angle grain boundary, however, were significantly larger (on the order of hundreds of atoms) and rich in Ni. Lastly, copper-rich precipitates (CRPs) and Mn- and Ni-rich precipitates (MNPs) were observed within the cementite phase of a high copper and low copper RPV steel, respectively, following long term thermal aging. APT was used to characterize these precipitates and obtain more detailed chemical information. The presence of such precipitates indicates that a range of precipitation can take place within the cementite phase of thermally aged RPV steels. The second part of this thesis aims to investigate the effects of ion irradiation on the microstructure of low copper RPV steels via APT. These steels were ion irradiated with 6.4 MeV Fe<sup>3+</sup> ions with a dose rate of 1.5 x 10<sup>-4</sup> dpa/s at 290°C. MNPs were observed in all five of the RPV steels analyzed. These precipitates were found to have nucleated within the matrix as well as at dislocations and grain boundaries. Using the maximum separation method these MNPs were extracted and characterized. Precipitate composition, size, volume fraction, and number density were determined for each of the five samples. Lastly, several grain boundaries were characterized. Several emerging trends were observed within the samples: Ni content within the precipitates did not vary significantly once a threshold between 30-50% was reached; bulk Mn content appeared to dictate Si and Mn content within the precipitates; and samples low in bulk Ni content were characterized by a higher number density of smaller precipitates. Additionally, by regressing precipitate volume fraction against the interaction of Ni and Mn, a linear relationship was found to be statistically significant.
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Colisões atômicas controladas em eletrodinâmica quântica de cavidades : emaranhamento como medida da classicalidade do campo de radiaçãoGama, Otávio Fabris 12 August 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In this dissertation we presente a study on the entanglement between two identical and noninteracting
two-level atoms, generated by their interaction with only a singl cavity filed mode.
We also show how to calculate the intensity of correlation between thes atoms by Concurrence.
Besides, was show the entanglement evolution for different field states and parameters for these
states in two intaraction regimes: ressonant and dispersive, showing numerically how the
maximum entanglement evolves form one regime to other for each cavity filed state. We are
also abble to identify wich parameters influence the intensity and shape of entanglement,
allowing us to define a non-classicality criterion for the radiation field. / Nesta dissertação apresentamos um estudo sobre o emaranhamento entre dois átomos de dois
níveis idênticos e que não interagem entre si, gerado a partir da interação desses com um único
modo do campo eletromagnético contido em uma cavidade. Apresentamos também uma
maneira de se calcular a correlação entre esses dois átomos através da Concurrence. Além disso,
mostramos a evolução do emaranhamento para diferentes estados do campo e variados
parâmetros do mesmo em dois regimes de interação: ressonante e disperssivo. Mostramos
numericamente como o emaranhamento máximo de cada um dos casos estudados evolui de um
regime para o outro. Por fim, pudemos identificar quais são os parâmetros que influenciam na
intensidade e na forma do emaranhamento buscando assim, um critério de não-classicalidade
para o campo de radiação.
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Átomos hidrogenoides em espaços com dimensionalidade D6=3: os casos não relativístico e relativístico / Hydrogenic atoms in space with dimensionality D6=3 : cases non-relativistic and relativisticJordan Martins 16 December 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A possibilidade da existência de átomos de hidrogênio estáveis em dimensões superiores a três é abordada. O problema da dimensionalidade é visto como um problema de Física, no qual relacionam-se algumas leis físicas com a dimensão espacial. A base da análise deste trabalho faz uso das equações de Schrödinger (não relativística) e de Dirac (relativística). Nos dois casos, utiliza-se a generalização tanto do setor cinemático bem como o setor de interação coulombiana para variar o parâmetro topológico dimensão. Para o caso não relativístico, os auto-valores de energia e as auto-funções são obtidas através do método numérico de Numerov. Embora existam soluções em espaços com dimensões superiores, os resultados obtidos no presente trabalho indicam que a natureza deve, de alguma maneira, se manifestar em um espaço tridimensional. / The question of whether hydrogen atoms can exist or not in
at spaces with a number of dimensions D greater than 3 is revisited. The dimensionality problem is taken as
physical one, which physics laws are related to the space dimension. The main framework of the analysis through out this tesis are the Schrödinger Equation (non relativistic) and the Dirac Equation (relativistic). Both cases use the kinematic and Coulombian interaction sectors generalized in order to vary the topological paramenter dimension. For the non relativistic case, eigenvalues of energy and eigenfunctions are evaluated using the Numerov numerical method. Although there are solutions in higher dimensions, the results obtained in this tesis indicate that nature should somehow prefer a tridimensional space.
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Sobre a influência da dimensionalidade do espaço no átomo de hidrogênio relativístico / On the influence of the space dimensionality in the relativistic hydrogen atonLineu Dias Perlingeiro 31 January 2011 (has links)
Faz-se uma revisão do problema da dimensionalidade do espaço entendido como um problema de Física, enfatizando que algumas leis físicas dependem fortemente deste parâmetro topológico do espaço. Discute-se o que já foi feito tanto no caso da equação de Schrödinger quanto na de Dirac. A situação na literatura é bastante controversa e, no caso específico da equação de Dirac em D dimensões, não se encontra nenhum trabalho na literatura científica que leve em conta o potencial de intera coulombiana corretamente generalizado quando o número de dimensões espaciais é maior do que três. Discute-se, portanto, o átomo de hidrogênio relativístico em D dimensões. Novos resultados numéricos para os níveis de energia e para as funções de onda são apresentados e discutidos. Em particular, considera-se a possibilidade de existência de átomos estáveis em espaços com dimensionalidade 6= 3.
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Modelos atômicos no início do século XX : da física clássica à introdução da teoria quânticaLopes, Cesar Valmor Machado January 2009 (has links)
Esta pesquisa analisa a história dos modelos atômicos no início do século XX a partir das contribuições de Joseph John Thomson, Hantaro Nagaoka, Ernest Rutherford, John William Nicholson e Niels Bohr e seus contemporâneos, enfatizando as explicações desde a Física Clássica até a introdução da Teoria Quântica. A tese apresenta uma introdução e oito capítulos. O primeiro capítulo procura dar conta do “estado da arte” antes da proposição dos modelos discutidos. Neste capítulo enfatizamos questões que se localizam no campo da ciência clássica, sem mergulhar no campo da teoria quântica nascente. Na continuidade, apresentamos seis capítulos, cronologicamente organizados com uma breve biografia de cada um dos cientistas mencionados e o detalhamento das idéias e dos episódios científicos que levaram às publicações que apresentaram seus modelos pela primeira vez. A publicação dos modelos de átomo quantizados teve grande impacto e suscitou muitos debates, o que nos levou a produzir o capítulo sete tratando especificamente desses embates. Para concluir no capítulo oito apresentamos algumas considerações sobre a integração das diversas trilhas investigativas que levam à publicação dos modelos atômicos discutidos; ao trabalho nas fronteiras de campos investigativos diversos; à intrincada dinâmica de poder entre campos, cientistas e publicações; e à afirmação de novos campos. / The present research examines the history of atomic models in the early twentieth century dealing with the contributions of Joseph John Thomson, Hantaro Nagaoka, Ernest Rutherford, John William Nicholson and Niels Bohr and his contemporaries. It emphasizes the explanations from the classical physics till the introduction of the Quantum Theory. This thesis presents an introduction and eight chapters. Chapter 1 presents the investigations which took place before the proposition of the models pointed out in the first paragraph. This chapter emphasizes the classical science, without diving into the quantum explanations. The next six chapters present a chronological sequence of biographies, ideas and publications and discuss the atomic models proposed by the quoted scientists. The publication of the papers on the quantized atom models had great impact and caused many debates, which led us to produce a specific chapter dealing with such subject. . In conclusion, the chapter eight presents some considerations about the integration of the investigative trails that led to the publication of the atomic models discussed, the work on investigative borders fields, the intricate dynamics of power between fields, scientists and publications, and the assertion of new fields.
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Arranjo, descrição e difusão do patrimônio documental arquivístico da Universidade Federal do Rio Grande do Sul / Arrangement, description and diffusion of archival heritage OG Federal University of Grande do SulConrado, Flávia Helena January 2014 (has links)
Prestes a completar 80 anos e tida como a melhor universidade do país segundo o Índice Geral de Cursos (IGC), a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) tem suas origens nas Escolas Superiores e Faculdades, berços do Ensino Superior no Rio Grande do Sul, que passaram a funcionar em Porto Alegre no final do Século XIX. Devido a sua excelência acadêmica, a UFRGS tem produzido e acumulado, ao longo dos anos, um rico patrimônio documental arquivístico. Assim, esta pesquisa tem como objetivo a identificação e a proposição de uma sistemática de arranjo para esse patrimônio documental, através da plataforma digital -ICA-AtoM, com fins à descrição e à difusão dos instrumentos de pesquisa - guia e inventário. A justificativa para esta pesquisa permeia a condição da UFRGS enquanto instituição de ensino superior com uma importância significativa tanto no cenário rio-grandense como nacional, através do ensino, da pesquisa e da extensão desenvolvidos por ela. Como embasamento teórico para esta pesquisa, foram utilizados referenciais que conceituassem o patrimônio cultural, passando pelo identificação do patrimônio documental arquivístico neste contexto. Também, foram discutidos e contextualizados temáticas da Arquivologia, tais como a identificação da Arquivologia como ciência, as funções arquivísticas, destacando-se o Arranjo, a Descrição arquivística e a Difusão de arquivos. O contexto de estudo foi dado através de um breve histórico da UFRGS, como foi estruturada a Divisão de Documentação e como está constituído o acervo arquivístico. Esta pesquisa é de natureza aplicada, descritiva, qualitativa e configurou-se em um estudo de caso. A coleta de dados foi realizada a partir de observação direta, bem como de pesquisa bibliográfica e documental. Com esta pesquisa foi possível: identificar o documento arquivístico como patrimônio documental e cultural; estabelecer uma sistemática de arranjo para o acervo arquivístico da UFRGS; elaborar a descrição arquivística e a difusão através da criação do guia e do inventário; implementar os instrumentos de pesquisa no software ICA-AtoM. Como produto desenvolvido, está o Guia e Inventário do acervo custodiado pela Divisão de Documentação, instrumentos estes imprescindíveis para o acesso, preservação e difusão do patrimônio documental arquivístico. Por fim, cabe destacar a necessidade de continuidade deste trabalho que foi pioneiro em seu contexto de aplicação, devendo ser ampliado e reavaliado a medida em que se fizer necessário. / About to turn 80 and known as the best university of the country according to the General Courses Index (IGC), the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) has its origins with Higher Education Schools and Colleges, home of the Higher Education in Rio Grande do Sul, which started working in Porto Alegre in the late 19th century. Due to its academic excellence, UFRGS has produced and accumulated over the years a rich archival heritage. So this research's goal is to identify and to propose an arrangement system for this archival heritage through the digital platform ICA-AtoM to describe and disseminate finding aids – guide and inventory. This research is justified by the condition of UFRGS as a higher education institution with a significant importance in the state scenario as a national institution, through education, research and extension developed by it. As theoretical ground for this research, were used references that contemplated the concept of cultural heritage linked with the identification of archival heritage in this context. Also were debated and put into context archives administration themes, as the identification of archives administration as a science, archival functions, emphasizing Arrangement, Description and Diffusion of archives. The context of this study was given through a brief UFRGS historic, of how the Documentation Division was structured and how the archival holdings are organized. This is an applied, descriptive, qualitative research and a case study. The data collection was made through direct observation, as well as bibliographic and documental research. With this study it was able to identify the archival document as archival heritage, to set an arrangement system for UFRGS's archival holdings, to make an archival description and diffusion through the creation of a guide and an inventory and to implement these finding aids on the ICA-AtoM software. As the developed product, there are the guide and inventory of the holdings in custody by the Documentation Division, indispensable instruments for access, conservation and diffusion of the archival heritage. Lastly, it is important to highlight the need to continue this work that was a pioneer in its context of application, and it should be amplified and reevaluated when necessary.
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Validering av metoder för analys av Cu, Fe och Na i processvatten med AAS-grafitugn / Validation of methods for analysis of Cu, Fe and Na in process water with an atomic absorption spectrometer - graphite furnaceZweigel, Catarina January 2009 (has links)
Södra Cell Mörrum is one of the five paper pulp plants that are included in Södra Cell, and the paper pulp that is produced here is not only sold to Swedish paper mills. Most of the paper pulp is exported to different countries in Europe. In the manufacturing process the plant needs different kind of process water and there are guideline values for how much copper, iron and sodium this water is allowed to contain. Analyzes of this water is in the current situation done with an atomic absorption spectrometric instrument (AAS-instrument) with a flame. Measurements done with flame-AAS of samples that have concentrations near the guideline values for copper, iron and sodium, are not reliable. The reason for not being reliable is that the quantitation limits of these metals are higher than the limit values. An alternative method that should give more reliable values is to analyze with an AAS- instrument with a graphite furnace. The purpose of this project was to perform a method validation of the graphite furnace of the AAS-instrument in the analysis of Cu, Fe and Na. The focus of the project was to find the detection limits for each metal, study the variation and to see if it is possible to analyze these water samples with this technique. The concentrations of the calibration solutions is between 1-10 µg/l for Na, 5-25 µg/l for Cu and 2-20 µg/l for Fe.The detection limits for all metals were slightly below 1 µg/l and during the present circumstances in the laboratory; it would be difficult to get even lower detection limits. There are improvements that can be done to get to the even lower detection limits. The results from this work show that the variation in each sampling cup is very small but if you look at different sampling cups the variation could be large if the cups are not treated in the right way. Further validation analyzes like variation in between days needs to be done. It is possible to analyze these low concentrations of copper, iron and sodium in the water samples with the AAS- graphite furnace, but it is difficult because there are many factors that affect the results. Examples of such factors are the environment where the instrument is placed in the laboratory and the human factor. Further analyzes needs to be done to get a better view of how these factors affect the result.
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Arranjo, descrição e difusão do patrimônio documental arquivístico da Universidade Federal do Rio Grande do Sul / Arrangement, description and diffusion of archival heritage OG Federal University of Grande do SulConrado, Flávia Helena January 2014 (has links)
Prestes a completar 80 anos e tida como a melhor universidade do país segundo o Índice Geral de Cursos (IGC), a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) tem suas origens nas Escolas Superiores e Faculdades, berços do Ensino Superior no Rio Grande do Sul, que passaram a funcionar em Porto Alegre no final do Século XIX. Devido a sua excelência acadêmica, a UFRGS tem produzido e acumulado, ao longo dos anos, um rico patrimônio documental arquivístico. Assim, esta pesquisa tem como objetivo a identificação e a proposição de uma sistemática de arranjo para esse patrimônio documental, através da plataforma digital -ICA-AtoM, com fins à descrição e à difusão dos instrumentos de pesquisa - guia e inventário. A justificativa para esta pesquisa permeia a condição da UFRGS enquanto instituição de ensino superior com uma importância significativa tanto no cenário rio-grandense como nacional, através do ensino, da pesquisa e da extensão desenvolvidos por ela. Como embasamento teórico para esta pesquisa, foram utilizados referenciais que conceituassem o patrimônio cultural, passando pelo identificação do patrimônio documental arquivístico neste contexto. Também, foram discutidos e contextualizados temáticas da Arquivologia, tais como a identificação da Arquivologia como ciência, as funções arquivísticas, destacando-se o Arranjo, a Descrição arquivística e a Difusão de arquivos. O contexto de estudo foi dado através de um breve histórico da UFRGS, como foi estruturada a Divisão de Documentação e como está constituído o acervo arquivístico. Esta pesquisa é de natureza aplicada, descritiva, qualitativa e configurou-se em um estudo de caso. A coleta de dados foi realizada a partir de observação direta, bem como de pesquisa bibliográfica e documental. Com esta pesquisa foi possível: identificar o documento arquivístico como patrimônio documental e cultural; estabelecer uma sistemática de arranjo para o acervo arquivístico da UFRGS; elaborar a descrição arquivística e a difusão através da criação do guia e do inventário; implementar os instrumentos de pesquisa no software ICA-AtoM. Como produto desenvolvido, está o Guia e Inventário do acervo custodiado pela Divisão de Documentação, instrumentos estes imprescindíveis para o acesso, preservação e difusão do patrimônio documental arquivístico. Por fim, cabe destacar a necessidade de continuidade deste trabalho que foi pioneiro em seu contexto de aplicação, devendo ser ampliado e reavaliado a medida em que se fizer necessário. / About to turn 80 and known as the best university of the country according to the General Courses Index (IGC), the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) has its origins with Higher Education Schools and Colleges, home of the Higher Education in Rio Grande do Sul, which started working in Porto Alegre in the late 19th century. Due to its academic excellence, UFRGS has produced and accumulated over the years a rich archival heritage. So this research's goal is to identify and to propose an arrangement system for this archival heritage through the digital platform ICA-AtoM to describe and disseminate finding aids – guide and inventory. This research is justified by the condition of UFRGS as a higher education institution with a significant importance in the state scenario as a national institution, through education, research and extension developed by it. As theoretical ground for this research, were used references that contemplated the concept of cultural heritage linked with the identification of archival heritage in this context. Also were debated and put into context archives administration themes, as the identification of archives administration as a science, archival functions, emphasizing Arrangement, Description and Diffusion of archives. The context of this study was given through a brief UFRGS historic, of how the Documentation Division was structured and how the archival holdings are organized. This is an applied, descriptive, qualitative research and a case study. The data collection was made through direct observation, as well as bibliographic and documental research. With this study it was able to identify the archival document as archival heritage, to set an arrangement system for UFRGS's archival holdings, to make an archival description and diffusion through the creation of a guide and an inventory and to implement these finding aids on the ICA-AtoM software. As the developed product, there are the guide and inventory of the holdings in custody by the Documentation Division, indispensable instruments for access, conservation and diffusion of the archival heritage. Lastly, it is important to highlight the need to continue this work that was a pioneer in its context of application, and it should be amplified and reevaluated when necessary.
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Modelos atômicos no início do século XX : da física clássica à introdução da teoria quânticaLopes, Cesar Valmor Machado January 2009 (has links)
Esta pesquisa analisa a história dos modelos atômicos no início do século XX a partir das contribuições de Joseph John Thomson, Hantaro Nagaoka, Ernest Rutherford, John William Nicholson e Niels Bohr e seus contemporâneos, enfatizando as explicações desde a Física Clássica até a introdução da Teoria Quântica. A tese apresenta uma introdução e oito capítulos. O primeiro capítulo procura dar conta do “estado da arte” antes da proposição dos modelos discutidos. Neste capítulo enfatizamos questões que se localizam no campo da ciência clássica, sem mergulhar no campo da teoria quântica nascente. Na continuidade, apresentamos seis capítulos, cronologicamente organizados com uma breve biografia de cada um dos cientistas mencionados e o detalhamento das idéias e dos episódios científicos que levaram às publicações que apresentaram seus modelos pela primeira vez. A publicação dos modelos de átomo quantizados teve grande impacto e suscitou muitos debates, o que nos levou a produzir o capítulo sete tratando especificamente desses embates. Para concluir no capítulo oito apresentamos algumas considerações sobre a integração das diversas trilhas investigativas que levam à publicação dos modelos atômicos discutidos; ao trabalho nas fronteiras de campos investigativos diversos; à intrincada dinâmica de poder entre campos, cientistas e publicações; e à afirmação de novos campos. / The present research examines the history of atomic models in the early twentieth century dealing with the contributions of Joseph John Thomson, Hantaro Nagaoka, Ernest Rutherford, John William Nicholson and Niels Bohr and his contemporaries. It emphasizes the explanations from the classical physics till the introduction of the Quantum Theory. This thesis presents an introduction and eight chapters. Chapter 1 presents the investigations which took place before the proposition of the models pointed out in the first paragraph. This chapter emphasizes the classical science, without diving into the quantum explanations. The next six chapters present a chronological sequence of biographies, ideas and publications and discuss the atomic models proposed by the quoted scientists. The publication of the papers on the quantized atom models had great impact and caused many debates, which led us to produce a specific chapter dealing with such subject. . In conclusion, the chapter eight presents some considerations about the integration of the investigative trails that led to the publication of the atomic models discussed, the work on investigative borders fields, the intricate dynamics of power between fields, scientists and publications, and the assertion of new fields.
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Teoria de detecção homódina atômica em condensados de Bose-Einstein / Atomic homodyne detection theory on Bose-Einstein condensatesCunha, Bruno Requião da 03 June 2006 (has links)
Orientador: Marcos Cesar de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T23:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Cunha_BrunoRequiaoda_M.pdf: 982455 bytes, checksum: 6b90a96795f82ed70b0616d6c5af1800 (MD5)
Previous issue date: 2006 / Resumo: Óptica atômica e em particular a física de ondas de matéria ultrafrias tiveram um grande desenvolvimento teórico e experimental em muito devido à realização experimental da condensação de Bose-Einstein em vapores atômicos. A gama de interesse nesses sistemas é muito ampla já que eles proporcionam reais aplicações práticas de assuntos inovadores em física fundamental de sistemas de muitos corpos com parâmetros altamente controláveis e até mesmo na implementação de computação quântica, teleporte e lasers atômicos. Com efeito, demonstramos numa formulação completamente quântica que a colisão cruzada entre átomos aprisionados num potencial de poço duplo pode aumentar significativamente a taxa de tunelamento atômico em configurações específicas da armadilha, levando a um regime de oscilação Rabi da população dos poços do potencial. Ainda, mostramos que os fenômenos de colapso e ressurgimento do condensado são suprimidos devido à competição entre autocolisão e colisão cruzada intermediada pelo tunelamento.
Um aspecto da condensação de Bose-Einstein que tem atraído muita discussão teórica é a idéia de fase. Nesse sentido, o modelo de poço duplo aqui discutido pode resultar em condições ideais para esquemas de detecção homódina atômica de fase. Propomos uma técnica de medição não destrutiva para monitorar oscilações do tipo Josephson entre dois condensados de Bose-Einstein de átomos neutros espacialmente separados. Um condensado é disposto em uma cavidade óptica, fortemente dirigida por um campo coerente. O sinal de saída é monitorado lançando-se mão de um esquema de detecção homódina balanceada. O campo da cavidade é escolhido de forma que esteja muito fora de sintonia com quaisquer transições atômicas. Assim, esse campo ganha uma fase proporcional ao número de átomos na cavidade devido à interação dispersiva entre os campos atômico e fotônico. A corrente detectada é então modulada pela corrente de oscilação devida ao tunelamento dos modos condensados. De fato, mesmo quando ambos os poços estão igualmente populados, uma fase é estabelecida pelo processo de medição e oscilações do tipo Josephson acabam ocorrendo. Nesse contexto, mostramos que a presença de colisão cruzada aprimora as condições necessárias para se adquirir informações sobre a fase quântica relativa de um condensado de Bose-Einstein num potencial de poço duplo / Abstract: Recently, atom optics and the physics of ultracold matter waves have witnessed rapid theoretical and experimental progress due to the achievement of atomic vapor Bose-Einstein condensation (BEC). The interest in such systems is quite wide ranged since it opens new applicative frontiers such as investigations on fundamental many-body physics in model systems with highly controllable parameters and even quantum computation, teleportation and atom-lasers besides several other ground breaking subjects. Henceforth, we demonstrate in an exact quantum formulation that cross-collisions between atoms trapped in a double well can significantly increase the atom tunnelling rate for special trap configurations leading to an effective linear Rabi regime of population oscillation between the trap wells. Typical collapse and revival of the condensate are suppressed as well as due to cross- and self-collision competition intermediated by tunnelling.
One aspect of BECs that has attracted much theoretical work is the idea of phase. In this sense if we face this double-well BEC model as a temporal atomic beam splitter it may result in optimal conditions for homodyne atomic detection schemes. A nondestructive measurement technique to monitor Josephson-like oscillations between two spatially separated neutral atom Bose-Einstein condensates is investigated. One condensate is placed in an optical cavity, which is strongly driven by a coherent optical field. The cavity output field is monitored using a homodyne detection scheme. The cavity field is well detuned from any atomic resonance and experiences a dispersive phase shift proportional to the number of atoms in the cavity. The detected current is modulated by the coherent tunnelling oscillations of the condensate. Even when there is an equal number of atoms in each well initially, a phase is established by the measurement process and Josephson-like oscillations develop. Hence we show that the presence of cross-collisions enhances the possibility of acquiring information about the relative quantum phase of a double-well Bose-Einstein condensate / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física
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