Observing the emergence of a quantum phase transition -- shell by shell

Many-body physics describes phenomena which cannot be understood looking at a systems' constituents alone. Striking manifestations are broken symmetry, phase transitions, and collective excitations. Understanding how such collective behaviour emerges when assembling a system from individual particles has been a vision in atomic, nuclear, and solid-state physics for decades. Here, we observe the few-body precursor of a quantum phase transition from a normal to a superfluid phase. The transition is signalled by the softening of the mode associated with amplitude vibrations of the order parameter, commonly referred to as a Higgs mode. We achieve exquisite control over ultracold fermions confined to two-dimensional harmonic potentials and prepare closed-shell configurations of 2, 6 and 12 fermionic atoms in the ground state with high fidelity. Spectroscopy is then performed on our mesoscopic system while tuning the pair energy from zero to being larger than the shell spacing. Using full atom counting statistics, we find the lowest resonance to consist of coherently excited pairs only. The distinct non-monotonic interaction dependence of this many-body excitation as well as comparison with numerical calculations allows us to identify it as the precursor of the Higgs mode. Our atomic simulator opens new pathways to systematically unravel the emergence of collective phenomena and the thermodynamic limit particle by particle.Comment: 14 pages, 10 figure

Lactato sanguíneo em atletas de judô: relato da experiência de coleta durante combates sucessivos em uma competição oficial

Este artigo é um relato de experiência que faz parte de uma investigação sobre a avaliação de atletas de judô de elite. Seu objetivo é comunicar à comunidade científica a metodologia utilizada, assim como descrever os procedimentos e as dificuldades encontradas na execução dessa metodologia. Nessa experiência, foram feitas 155 coletas de lactato sanguíneo em atletas de judô que participaram de uma competição internacional realizada em Porto Alegre, em julho de 1997. Os atletas da seleção gaúcha de judô, previamente selecionados (n = 21), submeteram-se à coleta de sangue do lóbulo da orelha antes e logo após os combates. Além desses, todos os atletas que participaram das lutas finais das respectivas categorias foram incentivados a submeter-se à coleta ao final do combate. Também foi verificada a FC dos atletas através de palpação radial em 15s, no momento da coleta de sangue. Utilizou-se o analisador de lactato portátil AccusportTM (Boehringer Mannheim Corp., Mannheim, Alemanha) com Test Strips BM Lactate e caneta com microlancetas descartáveis da mesma marca. Constatou-se que a utilização da metodologia e do equipamento acima descritos é apropriada para esse tipo de população e situação, e que os resultados encontrados podem contribuir para a avaliação da intensidade do esforço desses atletas