Armadilhas ópticas de dipolo: teoria e experimento de forma didática

• Published in: Revista Brasileira de Ensino de Física 2020, Vol.42
• Main Authors: Gomes, Naomy Duarte, Magnani, Barbara da Fonseca, Marcassa, Luiz Gustavo
• Format: Article
• Language: Portuguese
• Subjects: Armadilha óptica de dipolo; Polarizabilidade; QUEST; Átomos frios
• ISSN: 1806-1117; 1806-1117; 1806-9126
• DOI: 10.1590/1806-9126-rbef-2020-0151

Resumo Armadilhas ópticas de dipolo surgiram a partir do que hoje conhecemos por pinças ópticas. Elas foram inicialmente desenvolvidas para o aprisionamento de átomos neutros, cujo diâmetro é muito menor do que o comprimento de onda da luz utilizada para aprisionar. Devido à sua significância e grande utilização nos experimentos de átomos e moléculas frias, sua compreensão torna-se importante. Portanto, neste trabalho, fazemos, passo-a-passo e didaticamente, a construção teórica da armadilha de dipolo e de um de seus dois possíveis regimes, o regime quase-eletrostático (QUEST). Apresentamos uma possibilidade de montagem experimental, enfatizando as vantagens da armadilha óptica de dipolo no regime QUEST. Abstract Optical dipole traps emerged as a special case of what today we know as optical tweezers. They were first developed to trap neutral atoms, which posses a diameter much smaller than the wavelength of the trapping light. Due to its significance and applicability in cold atoms and molecules experiments, its comprehension becomes important. Therefore, in this work, we construct, step-by-step and didactically, the theoretical description of the optical dipole trap and one of its two possible regimes, the quasi-electrostatic trap (QUEST). We present one possible experimental setup, emphasizing the advantages of the optical dipole trap in the QUEST regime.