MANY BODY STUDIES ON ATOMIC QUANTUM SYSTEMSAutor:
MUR PETIT JORDI.
Año: 2005.
Universidad:
BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAT DE FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAT DE FÍSICA.
Resumen: En esta tesis se presenta un conjunto de estudios sobre sistemas atómicos donde los efectos cuánticos son especialmente destacados. Dichos estudios se han llevado a cabo aplicando varias técnicas de la física teórica de muchos cuerpos. En primer lugar, se ha estudiado la posibilidad de la existencia de una transición superfluida en un gas ultrafrío de átomos fermiónicos mediante una generalización de la teoría de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). Una vez determinado que dicha posibilidad depende fuertemente de la asimetría en densidad entre las dos especies presentes, se ha analizado cómo solventar esta limitación asumiendo que el estado fundamental del sistema rompan una o más simetrías espaciales de manera espontánea. Se ha propuesto un esquema experimental para determinar la presencia de una de estas fases. Finalmente, se ha estudiado la posibilidad de que la transición a la superfluidez tenga lugar en un sistema formado por una sola especie fermiónica 3en contacto con una especie bosónica. En particular, se ha analizado el caso de mezclas en dos dimensiones, y se ha estimado la posibilidad de realización experimental de tal sistema. En una segunda parte, se ha estudiado la dinámica de un condensado de Bose-Einstein con el grado de libertad de espín libre de evolucionar en una trampa óptica cuasi-unidimensional. Mediante una formulación de campo medio, se ha determinado que la interacción intratómica puede llevar a cambios en las poblaciones de los diferentes estados hiperfinos de los átomos atrapados, y a la formación de dominios de espín. Se ha hecho una aproximación a la inclusión de efectos de temperatura en la dinámica. Finalmente, se ha llevado a cabo el estudio de un sistema cuántico fuertemente correlacionado. En concreto, se ha estudiado el estado fundamental de sistemas bidimensionales de helio-4 en dos dimensiones. Este estudio se ha dividido en dos partes. Primeramente, mediante las técnicas de Monte Carlo, se ha determinado el estado fundamental de gotas de tamaño finito, y se ha estimado la tensión lineal correspondiente. Este dato ha sido usado posteriormente para la construcción de un funcional de la densidad que ha permitido el estudio de gotas de mayor tamaño, así como los medios homegéneo y semiinfinito.
