{"id":116577,"date":"2014-03-11T00:00:00","date_gmt":"2014-03-11T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/dynamics-of-spinor-fermions\/"},"modified":"2014-03-11T00:00:00","modified_gmt":"2014-03-11T00:00:00","slug":"dynamics-of-spinor-fermions","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/fisica-teorica\/dynamics-of-spinor-fermions\/","title":{"rendered":"Dynamics of spinor fermions"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Ulrich Ebling <\/strong><\/h2>\n<p>Gases at\u00f3micos ultrafr\u00edos han establecido como sistemas cu\u00e1nticos limpias que ofrecen un alto grado de control sobre par\u00e1metros cruciales. Est\u00e1n bien aisladas de su entorno y por eso ofrecen la posibilidad de estudiar la din\u00e1mica coherente de muchos cuerpos. En esta tesis, estudiamos la din\u00e1mica de fermiones ultrafr\u00edos con spin largo. Gases espinoriales fermi\u00f3nicos difieren de la situaci\u00f3n t\u00edpica en la f\u00edsica de materia condensada por la presencia de la trampa y la posibilidad de tener un spin largo (> 1\/2). En comparaci\u00f3n con el caso de spin 1\/2, fermiones de esp\u00edn largo deben tener una de dos posibles propiedades nuevas. Obedecen a una simetr\u00eda ampliada su(n), o muestran colisiones spin-cambiante y un efecto zeeman cuadr\u00e1tico. Aqui tratamos el segundo caso.   en el escenario de interacci\u00f3nes d\u00e9biles, hay tres reg\u00edmenes diferentes. Para interacciones muy d\u00e9biles, el sistema est\u00e1 en el r\u00e9gimen sin colisiones e interacciones se puede describir en un nivel de campo medio. Para interacciones fuertes, las colisiones garantizan el equilibrio local y el sistema es descrito por ecuaciones hidrodin\u00e1micas. Para el r\u00e9gimen intermedio, no hay una descripci\u00f3n sencilla. Ademas, la secci\u00f3n transversa de dispersi\u00f3n para colisiones spin-cambiantes y de spin-conservaci\u00f3n puede ser diferente para fermiones de esp\u00edn largo. Encontramos una situaci\u00f3n, donde el sistema es hidrodin\u00e1mico con respecto a un proceso, pero no a la otra. En esta tesis desarrollamos una ecuaci\u00f3n de boltzmann semi-cl\u00e1sica, que permite interpolar el r\u00e9gimen intermedio, en presencia de la trampa y para esp\u00edn largo. Este enfoque trata la din\u00e1mica de un cuerpo como un sistema abierto, acoplado a un entorno determinado por todas las atomos dem\u00e1s. Encontramos un buen acuerdo con experimentos realizados en el grupo de klaus sengstock en la universidad de hamburgo, hechos con potasio-40 ultrafr\u00edo.   comenzamos investigando el efecto de la trampa arm\u00f3nica en un sistema sin colisiones. Encontramos un mecanismo din\u00e1mico par la segregaci\u00f3n de spin, la creaci\u00f3n de dos dominios de magnetizaci\u00f3n opuesta en el espacio f\u00e1sico, impulsada por el campo medio. Encontramos una explicaci\u00f3n transparente de este efecto con la introducci\u00f3n del concepto de interacciones de largo alcance inducidos din\u00e1micamente, que se forma cuando una fuerte trampa parab\u00f3lica desenfoque eficazmente las interacciones de contacto.   otros resultados de esta tesis han sido realizados en colaboraci\u00f3n con el grupo experimental en hamburgo. En el primer proyecto, estudiamos las excitaciones colectivas de un gas de fermi atrapada, con cuatro componentes de spin. Ondas de spin con larga longitud de onda se excitan mediante un gradiente de campo magn\u00e9tico. Durante la din\u00e1mica siguiente, los componentes de spin oscilan en la trampa, mientras que la densidad total permanece constante. Podemos entender esta din\u00e1mica  cuantitativamente desligandola en configuraciones dipolares, nem\u00e1ticos y octupolares de esp\u00edn.   en un experimento siguiente con fermiones de spin 9\/2, se encontr\u00f3 que las interacciones spin-cambiando pueden activar oscilaciones colectivas y coherentes del estado de spin de todo el mar de fermi con duraci\u00f3n larga. Descubrimos te\u00f3ricamente, que estas oscilaciones gigantes est\u00e1n protegidos de desfase espacial por las interacciones de largo alcance inducidos din\u00e1micamente. Identificamos la supresi\u00f3n de tales oscilaciones en el r\u00e9gimen de alta densidad como la consecuencia de la dispersi\u00f3n incoherente lateral.  en el \u00faltimo proyecto, estudiamos los procesos de colisi\u00f3n en potasio ultrafr\u00edo en mas detalle. Podemos organizarlos en tres categor\u00edas: colisiones spin-cambiante vs. Spin-conservaci\u00f3n, procesos dependiente de la densidad vs. Gradientes de densidad y colisiones hacia adelante vs. Laterales. Con esta clasificaci\u00f3n y la dependencia en la longitud de dispersi\u00f3n y momentos, podemos explicar y simular no s\u00f3lo las oscilaciones coherentes impulsados por el campo medio, sino tambi\u00e9n efectos de relajaci\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Dynamics of spinor fermions<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Dynamics of spinor fermions <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Ulrich Ebling <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 03\/11\/2014<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Maciej Lewenstein<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: sandro Stringari <\/li>\n<li>dan Stamper-kurn (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Ulrich Ebling Gases at\u00f3micos ultrafr\u00edos han establecido como sistemas cu\u00e1nticos limpias que ofrecen un alto grado de 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