Visão geral do experimento


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Sobre o interferômetro Kapitza-Dirac-Talbot-Lau

O interferômetro Kapitza-Dirac-Talbot-Lau vem sendo utilizado desde 2006 e é continuamente remodelado. Ele possui uma fonte, um interferômetro e um detector. Para evitar qualquer influência de fatores externos, ele foi construído dentro de uma câmara de vácuo e acima de uma mesa óptica, que isola vibrações externas.

Enquanto nós podemos descrever as moléculas na fonte e no detector por física clássica, dentro do interferômetro nós queremos analisar fenômenos que podem somente ser descritos por mecânica quântica.

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As moléculas (feixe rosa) saem da fonte, um pequeno forno de moléculas, através do bocal. O feixe pode ser delimitado pelo bocal da fonte (S1) e duas fendas (S2, S3). Neste interferômetro, elas passam por três grades de difração consecutivas (G1, LG, G3). A primeira grade de difração alarga a função de onda molecular e gera um feixe molecular espacialmente coerente. Na segunda grade de difração (LG), que é uma onda estacionária de laser, as moléculas são difratadas de acordo com o efeito Kapitza Dirac.  A interferência quântica gera a própria imagem da estrutura de difração (Efeito Talbot-Lau) na posição da terceira grade de difração (G3). Esta terceira e última grade pode escanear o padrão de interferência como uma máscara. Um espectrômetro de massa detecta as moléculas que passam por ela. Para medir a velocidade das moléculas, pode-se utilizar um chopper (roda dentada rotatória).

Ordem do experimento

Teste seus conhecimentos!

 

Desafio experimental: primeira impressão

Vá ao laboratório e siga as instruções. Quando completar sua tarefa, continue aqui.