dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada
DESCRIPTION
Temixco, septiembre 2012. Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada. R. Jáuregui Instituto de Física UNAM [email protected]. Scattering of dilute thermal atomic clouds by structured beams. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/1.jpg)
Dispersión de nubes atómicas frías por haces de
luz estructurada
R. JáureguiInstituto de Fí[email protected]
Temixco, septiembre 2012
![Page 2: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/2.jpg)
Scattering of dilute thermal atomic clouds by structured beams
• Experimental and theoretical results for the scattering effects on free falling dilute thermal atomic clouds that traverse a microscopically structured laser beam with parabolic symmetry.
• The dynamics of the phase space distribution is studied. • As previously proposed, the atomic clouds were
observed to split into two or more clouds with a well defined distribution of velocities.
• It is shown that the product of the angular momentum along the axis of main propagation of the laser beam with the linear momentum along one of the directions perpendicular to that axis is directly transmitted from the light beam to the atomic cloud.
![Page 3: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/3.jpg)
General framework
• Predesigned structured light playing the role for cold matter that crystals or material cavities play for light.
• Structured photons?
• Transfer of dynamical variables from light to matter
![Page 4: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/4.jpg)
Structured light beams
• Plane waves always useful (Fourier transform)
• Structure of a beam:
F(k)
Polarization
• Propagation invariant beams
![Page 5: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/5.jpg)
Weber modes
• Propagation invariant modes with parabolic cylinder symmetry
![Page 6: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/6.jpg)
Weber Modes
![Page 7: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/7.jpg)
Weber Modes
• Propagation invariant
• Fourier decomposition in a cone
• Unusual gradients of the intensity • Dynamical variable
Lz Py
![Page 8: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/9.jpg)
Weber modes
![Page 10: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/10.jpg)
Weber modes
![Page 11: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/11.jpg)
Weber modes
![Page 12: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/12.jpg)
Cold Atoms
• Atom cooling
• Atom trapping
• Thermal atoms versus degenerate gases
![Page 13: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/13.jpg)
Atom Trapping
![Page 14: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/14.jpg)
Degenerate gases
![Page 15: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/15.jpg)
Trapping-cooling system
J. Fortagh group, Univ. Tuebingen
![Page 16: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/16.jpg)
Absorption Imaging
![Page 17: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/17.jpg)
Atom-light interaction
![Page 18: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/18.jpg)
Experimental set-up
670 x420m.
![Page 19: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/19.jpg)
Results:
![Page 20: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/20.jpg)
Results: Experiments vs Theory
![Page 21: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/21.jpg)
Results: Experiments vs Theory
![Page 22: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/22.jpg)
Evolution in phase space
![Page 23: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/23.jpg)
Evolution LzPy
![Page 24: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/24.jpg)
Theory vs experiment
![Page 25: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/25.jpg)
Conclusions
• Weber beams as thermal cloud splitters
• Direct numerical simmulation with no free parameters.
• Observation of transfer of a different dynamical dynamical variable from light to matter.
![Page 26: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/26.jpg)
Scope
• BEC:
Experimental results
Simulation
![Page 27: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/27.jpg)
BEC
• Four quantum fluids• Two Gross-Pitaevskii• Two Bose distributions• Interaction ground-ground, ground-excited,excited-excited• Accurate description initial state• Evolution: classical fluid, relevance
quantum pressure
![Page 28: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/28.jpg)
Some advances
![Page 29: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/29.jpg)
Preliminary theoretical results
![Page 30: Dispersión de nubes at ómicas frías por haces de luz estructurada](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062517/5681348a550346895d9b6ebc/html5/thumbnails/30.jpg)
Carlos Luis Hernández
Pedro Antonio Quinto
Rocio Jáuregui
Simon BernonHelge HattermannJószef Fortagh