Please use this identifier to cite or link to this item: https://app.uff.br/riuff/handle/1/6200
Title: Aspectos análogo-gravitacionais em condensados de Bose-Einstein
Authors: Vieira, Arthur Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor: Moriconi, Marco
metadata.dc.contributor.members: Moriconi, Marco
Dechoum, Kaled
Mendes, Raissa Fernandes Pessoa
Issue Date: 2017
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: A ideia simples e engenhosa na qual modelos análogos da relatividade geral se baseia é a de que, em alguns sistemas físicos, existem perturbações que, sob condições adequadas, são dinamicamente regidas pela equação de movimento que descreve a propagação de campos quânticos escalares não massivos em espaços-tempos curvos. Assim, visto que fenômenos quânticos como a radiação Hawking de buracos negros são extramemente difíceis de detectar, sistemas que exibem analogia acústica podem servir de campo de teste para possivelmente comprovar experimentalmente esses efeitos. Neste sentido, condensados de Bose-Einstein (BECs) diluídos formam um excelente palco para a implementação de modelos análogos. Neste trabalho, discutiremos a possibilidade de BECs emularem geometrias lorentzianas cosmológicas no laboratório, e discutiremos a primeira confirmação de emissão espontânea de fônons correlacionados em um buraco negro sônico formado em um condensado de Bose-Einstein atômico, evidenciando a natureza quântica da radiação Hawking. Finalmente, discutiremos a inclusão de vorticidade em um BEC relativístico carregado quando o procedimento de acoplamento mínimo eletromagnético é implementado. No regime não-relativístico, apresentaremos a demonstração de que este sistema obedece ao teorema de circulação de Kelvin-Helmholtz, exibindo o fato de que a circulação do vetor velocidade generalizada em torno de uma curva fechada do fluido corresponde ao fluxo magnético e permanece constante no tempo.
metadata.dc.description.abstractother: The simple and ingenious idea on which analog models of general relativity is based is that in some physical systems there exist perturbations that, under proper conditions, are dynamically ruled by the equation of motion describing the propagation of massless scalar quantum fields in curved spacetimes. In such case, since quantum phenomena like black hole Hawking radiation are extremely difficult to detect, systems which exhibit acoustic analogy can provide a test field to possibly experimentally confirm these effects. In this regard, diluted Bose-Einstein condensates (BECs) are an excellent stage for analog models implementation. In this work, we discuss the possibilities that BECs offer for emulating lorentzian geometries of the cosmological type in the laboratory, and we discuss the first confirmation of spontaneous emission of correlated phonons in a sonic black hole from an atomic Bose-Einstein condensate, supporting the Hawking radiation quantum nature. Finally, we discuss the inclusion of vorticity in a charged relativistic BEC when the electromagnetic minimal coupling procedure is put forward. In the non-relativistic limit, we present the proof that this system obeys Kelvin-Helmholtz circulation theorem, displaying the fact that the generalized velocity vector circulation around a closed fluid curve correspond to the magnetic flux and remains constant in time.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/6200
Appears in Collections:IFF - Trabalhos de Conclusão de Curso - Niterói

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Arthur Ferreira Vieira.pdf831 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.