Materia Ultrafría

MOT
Trampa magneto-óptica de litio.

El Laboratorio de Materia Ultrafría (LMU) produce gases atómicos a temperaturas de degeneración, del orden de las centenas de nK en donde los fenómenos cuánticos se manifiestan macroscópicamente. El objetivo de este laboratorio es usar esta muestra ultrafría como simulador para el estudio de fenómenos cuánticos asociados con la superfluidez, la condensación de Bose-Einstein, la dinámica de defectos topológicos, el diseño y geometría potenciales externos, el control de las interacciones y la estadística cuántica. Hay dos características importantes de los gases cuánticos: La primera es la posibilidad de tener acceso a la estadística del gas, como fermiones, o bosones, o en una mezcla de fermión-bosón. La segunda, se refiere a la versatilidad en el control externo de la interacción usando resonancias de Feshbach. Los gases degenerados son de gran interés y representan una ventana abierta a la comprensión de diferentes fenómenos con un elevado nivel de control. Algunas de nuestras áreas de interés son las siguientes:

El experimento del LMU fue diseñado para albergar dos isótopos degenerados de Litio 6Li y 7Li, fermión y bosón respectivamente. Actualmente el LMU es capaz de producir una muestra ultrafría de fermiones de 6Li y usaremos inicialmente este gas como objeto y como herramienta de estudio de los fenómenos anteriormente mencionados. Además una de las bondades del 6Li es que posee una resonancia de Feshbach bastante ancha, lo que nos permite tener una resolución para acceder y explorar diferentes regímenes: como la condensación de Bose-Einstein de moléculas 6Li2, el límite unitario y el estado BCS.

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Tesis

Infraestructura

El LMU es un laboratorio que hace uso de diferentes técnicas experimentales, tales como la espectroscopia láser de alta resolución, de ultra-alto vacío, de enfriamiento láser, de captura óptica y magnética, y de diagnostico por imagen. Adicionalmente, hay una gran cantidad de instrumentación electrónica, manufactura en el taller mecánico y automatización de experimentos. Actualmente el experimento está dividido en cuatro partes principales: el horno, la fase de bombeo diferencial, el desacelerador Zeeman y la cámara principal. En particular, la cámara principal o cámara de ciencia en donde se produce y estudia la muestra cuántica requiere de una presión del orden de 10-11 Torr. Actualmente este sistema produce muestras de alrededor de 6×104 átomos de 6Li con una temperatura aproximada 20 nK.

Colaboración

Miembros

Dr. Jorge Amin Seman Harutinian
Investigador Principal
seman@fisica.unam.mx
Dr. Freddy Jackson Poveda Cuevas
Catedrático CONACyT
jacksonpc@fisica.unam.mx
Eduardo Padilla Castillo
Estudiante de Maestría
Diego Hérnandez Rajkov
Estudiante de Maestría
Andrés Gutiérrez Valdés
Estudiante de Licenciatura
Sebastián Alejandro Morales Ramírez
Estudiante de Licenciatura
Melanie Bautista Cruz
Estudiante de Licenciatura
Ana Karen Cuervo Montzel
Estudiante de Licenciatura
Francisco Javier Cárcamo Verde
Estudiante de Licenciatura

Miembros Anteriores

Dr. Ricardo Colín Rodríguez
Investigador Postdoctoral
Manuel Mendoza López
Estudiante de Doctorado
Jesús Ernesto Carro Martínez
Estudiante de Licenciatura
Eduardo Ibarra García Padilla
Estudiante de Licenciatura
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