Temat: Wybrane własności układów silnie oddziałujących atomów w sieciach optycznych

Opiekun: Dr hab. Tomasz Zaleski (Oddział Teorii Materii Skondensowanej)

Kontakt: tel. 71 395 4316, email:

Otrzymanie kondensatu Bose-Einsteina w rozrzedzonych atomowych gazach umożliwiło doświadczalne badanie czystych i łatwo dostrajalnych kwantowych układów wielociałowych. Szczególnie użytecznym środkiem manipulowania ultrachłodnymi atomami są sieci optyczne, w których atomy są poddane działaniu stojących fal światła laserowego tworząc model ciała stałego o łatwo modyfikowalnych właściwościach. Układy te pozwalają na obserwację zjawisk wielociałowych, np. będącego analogią do nadprzewodnictwa przejścia fazowego pomiędzy stanem nadciekłym, a fazą izolatora Motta. Celem pracy jest zastosowanie modeli i metod fizyki ciała stałego do teoretycznego opisu własności układów atomów w sieciach optycznych w reżimie silnego i pośredniego oddziaływania. Wykorzystane zostaną zarówno metody analityczne -- wspierane oprogramowaniem Mathematica, jak i numeryczne -- wykonywane za pomocą samodzielnie stworzonych programów, także w oparciu o obliczenia równoległe na GPU. Badane będą zarówno własności przejścia fazowego pomiędzy stanem nadciekłym, a izolatorem Motta, jak również dynamika atomów, oraz wpływ czynników zewnętrznych takich jak syntetyczne pola magnetyczne.