Memòries i interruptors quàntics per a solitons discrets de matèria

Els solitons de matèria exhibeixen propietats que els fan bons candidats per al transport d'informació sens pèrdues. En el present treball s'estudien noves possibilitats per a controlar el moviment d'un tipus de solitons de màtèria, els anomenats solitons discrets o de gap. En concret, es proposa la implementació d'interruptors i memòries quàntiques per a aquests solitons.Los solitones de materia exhiben propiedades que los hacen buenos candidatos para el transporte de información sin pérdidas. En el presente trabajo se estudian nuevas posibilidades para controlar el movimiento de un tipo de solitones de materia, los denominados solitones discretos o de gap. En concreto, se propone la implementación de interruptores y memorias cuánticas para ellos

Simuladors quàntics : imitant la natura i molt més

Conferència realitzada el Dissabte, 12 de Febrer de 2022Hi ha molts fenòmens quàntics interessants que poden tenir importants aplicacions però que sovint són difícils de descriure i d'entendre utilitzant ordinadors convencionals. No obstant, es pot utilitzar un altre sistema quàntic més senzill i controlable per tal de simular i entendre aquests fenòmens. Aquest segon sistema és el que es coneix com a simulador quàntic. Però els simuladors quàntics no només ens permeten imitar la natura si no que també ens permeten crear al laboratori noves formes de matèria que no existeixen a la natura! Un dels simuladors quàntics més utilitzat, i en el que ens centrarem en aquesta xerrada, consisteix en un conjunt d'àtoms a molt baixa temperatura atrapats en una xarxa òptica. Veurem com podem refredar i atrapar àtoms amb llum així com controlar els paràmetres del sistema per tal de dissenyar formes de matèria, tant existents com completament nove

Manipulant àtoms amb llum

Conferència realitzada el Dissabte, 7 de Març de 2015Tots sabem que podem guiar la llum amb fibres òptiques, que un mirall ens permet canviar la direcció de la llum, que la podem focalitzar amb lents, o fins i tot que podem canviar-li el color aprofitant propietats de certs materials. Aquests són alguns exemples de com l'Òptica utilitza la matèria per manipular la llum. Però sabeu que és possible intercanviar el paper de la llum i la matèria i fer servir la llum per manipular la matèria? En aquesta xerrada veurem com es poden construir elements òptics per ones de matèria. Parlarem, per exemple, de com es pot crear un mirall per àtoms, com es poden guiar o bé atrapar àtoms en determinades posicions fent servir la llum

Transport of ultracold atoms between concentric traps via spatial adiabatic passage

Spatial adiabatic passage processes for ultracold atoms trapped in tunnel-coupled cylindrically symmetric concentric potentials are investigated. Specifically, we discuss the matter-wave analogue of the rapid adiabatic passage (RAP) technique for a high fidelity and robust loading of a single atom into a harmonic ring potential from a harmonic trap, and for its transport between two concentric rings. We also consider a system of three concentric rings and investigate the transport of a single atom between the innermost and the outermost rings making use of the matter-wave analogue of the stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP) technique. We describe the RAP-like and STIRAP-like dynamics by means of a two- and a three-state models, respectively, obtaining good agreement with the numerical simulations of the corresponding two-dimensional Schr\"odinger equation.Comment: 13 pages, 6 figure

Nou dispositiu per a la transferència de llum en sistemes òptics

Investigadors de la UAB, de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM), i de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne han dissenyat i fabricat un dispositiu de tres guies d'ona d'òxid de silici, que serveixen per guiar la llum per un camí determinat, amb el qual han demostrat experimentalment que és possible transferir llum entre les guies laterals de manera eficient i robusta. És la primera vegada que un dispositiu d'aquest tipus es fabrica utilitzant una tecnologia de baix cost, que permet la seva implementació massiva en circuits fotònics integrats conjuntament amb altres elements òptics i electrònics. Aquest dispositiu és un pas endavant cap al desenvolupament de circuits fotònics integrats, amb els quals es podria assolir un augment de la velocitat i la qualitat de la transferència d'informació.Científicos de la UAB, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM), y de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne han diseñado y fabricado un dispositivo de tres guías de onda de óxido de silicio, que sirven para guiar la luz por un camino determinado, con el que han demostrado experimentalmente que es posible transferir luz entre las guías laterales de manera eficiente y robusta. Es la primera vez que un dispositivo de este tipo se fabrica utilizando una tecnología de bajo coste, que permite su implementación masiva en circuitos fotónicos integrados conjuntamente con otros elementos ópticos y electrónicos. Este dispositivo es un paso adelante hacia el desarrollo de circuitos fotónicos integrados, con los cuales se podría lograr un aumento de la velocidad y la calidad de la transferencia de información

Adiabatic Splitting, Transport, and Self-Trapping of a Bose-Einstein Condensate in a Double-Well Potential

We show that the adiabatic dynamics of a Bose-Einstein condensate (BEC) in a double well potential can be described in terms of a dark variable resulting from the combination of the population imbalance and the spatial atomic coherence between the two wells. By means of this dark variable, we extend, to the non-linear matter wave case, the recent proposal by Vitanov and Shore [Phys. Rev. A 73, 053402 (2006)] on adiabatic passage techniques to coherently control the population of two internal levels of an atom/molecule. We investigate the conditions to adiabatically split or transport a BEC as well as to prepare an adiabatic self trapping state by the optimal delayed temporal variation of the tunneling rate via either the energy bias between the two wells or the BEC non-linearity. The emergence of non-linear eigenstates and unstable stationary solutions of the system as well as their role in the breaking down of the adiabatic dynamics is investigated in detail.Comment: 8 pages, 7 figure