aplicaciones de enfriamiento de atomos por metodos de trampa magneto-optica y optical molasses

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Aplicaciones tecnológicas basadas en el enfriamiento de átomos haciendo uso de diferentes técnicas como el de trampa magneto óptica y el de optical molasses, donde el primero hace uso de campos magnéticos para atrapar una nube de átomos y luego enfriarlos aplicando haces de luz LASER polarizados de forma circular dispuestos ortogonalmente. GPS, sensores inerciales.

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A mayor velocidad de vibracin de los tomos ms incertidumbre (teora de la relatividad), por lo que se hace necesario enfriar los tomos para hacer que se muevan mucho ms lentamenteAunque en la cotidianidad no se necesita un reloj tan preciso, pues los eventos de la vida diaria como despertarse, desayunar, salir a trabajar, etc., no se ven afectados drsticamente si se hacen un segundo (o tal vez minutos) antes o despus; existen aplicaciones para las cuales la precisin temporal juega un papel relevante en el correcto funcionamiento de la mismas, como los sistemas de posicionamiento global (GPS), que usan seales temporales a partir de la sincronizacin de relojes atmicos, que a su vez se basan en el congelamiento laser o en aplicaciones de melaza ptica para obtener altos niveles de precisin. Por lo tanto, obtener relojes ms precisos impactara positivamente en operaciones que requieran un alto sincronismo temporal, como el control automtico de navegacin y expediciones espaciales y hasta transacciones en bolsas de valores.Actualmente se desarrollan sensores inerciales basados en el enfriamiento de tomos, que ofrecen mejores prestaciones que los implementados con tcnicas tradicionales, entre ellas est la posibilidad de reconocer la posicin inicial y usarla como referencia, incluyendo de forma integral acelermetro para anlisis de velocidad y giroscopio para orientacin, mientras que un GPS tradicional no tiene la capacidad de mostrar la orientacin, dependiendo tanto de un dispositivo base emisor (satlites) como de la disponibilidad de la seal en funcin del lugar en donde se encuentre el dispositivo receptor. Los sensores inerciales permiten crear sistemas integrados de navegacin; obtener informacin ms precisa para estudios geofsicos como la fluctuacin de la tasa de rotacin del planeta, fenmenos ssmicos y marinos; y mejorar la sensibilidad en sistemas de radiometra para medicin de la gravedad con fines aeronuticos.La industria dedicada a la extraccin de hidrocarburos demanda sistemas robustos y que ofrezcan informacin precisa e inmediata de mediciones de gravedad para deteccin de profundidad y trayectorias de perforacin, pues los sistemas actuales carecen de corpulencia y resistencia fsica a las condiciones que son sometidos, adems de ser caros, tienen altas tasas de desviacin e imprecisin y consumen potencia en exceso. Una de las aplicaciones de mayor inters y con gran proyeccin es el poder procesar y controlar informacin a partir de la aplicacin del comportamiento de los tomos y partculas subatmicas aprovechando la capacidad de que su spin pueda tener dos estados cunticos al mismo tiempo. Para ello se requiere atrapar dichos elementos dentro de estados de energa controlables, pues la interaccin entre varias partculas supone fugas y alteracin de informacin que se ve reflejada como no controlabilidad e inestabilidad de estos sistemas conocido como descoherencia; por lo que se requiere enfriar los tomos para poder controlar dicha interaccin y mantener la coherencia de las partculas.

La mecnica cuntica y la fsica atmica se han preocupado por el estudio de los tomos y la posibilidad de modelar de la manera ms precisa posible su comportamiento. sta labor se ve limitada por las difciles condiciones del estudio de la materia a nivel atmico:La velocidad a la que se mueven los tomos es demasiado alta como para poder estudiar detalladamente su comportamiento. Es por esto que la ptica y las variadas aplicaciones de la luz han sido sujeto de estudio y se ha logrado desarrollar un mtodo de enfriamiento y atrapamiento de tomos con luz lser. Este gran avance representa muchas posibilidades de desarrollo tecnolgico por sus variadas aplicaciones en muchos mbitos, por lo que se pretende describir sustancialmente el mtodo de enfriamiento atmico y las posibles reas de la ciencia y tecnologa que pueden obtener grandes avances al utilizar dicha tcnica.Ana Mara Rey Ayala es una fsica de la Universidad de los Andes experta en fsica atmica que actualmente se desempea como investigadora y profesora el JILA (Joint Institute for Laboratory Astrophysics) en Colorado. Su trabajo est enfocado en la investigacin del comportamiento de los tomos, basndose en la tcnica del enfriamiento de tomos mediante el uso de luz lser en retculas pticas para proyectos como el reloj atmico ms preciso del mundo, desarrollado por Jun Ye.La industria dedicada a la extraccin de hidrocarburos obtendra sistemas robustos y que ofrecen informacin precisa e inmediata de mediciones de gravedad para deteccin de profundidad y trayectorias de perforacin.Para lograr construir computadores cunticos que logren procesar y controlar informacin a partir de la aplicacin del comportamiento de los tomos y partculas subatmicas aprovechando la capacidad de que su spin pueda tener dos estados cunticos al mismo tiempo. .se requiere atraparlos dentro de estados de energa controlables, pues la interaccin entre varias partculas supone fugas y alteracin de informacin que termina en no controlabilidad e inestabilidad de estos sistemas.

Un gran abanico de posibilidades