Excitations in Bose-Einstein condensates: collective modes, quantum turbulence and matter wave statistics

In this thesis, we present the generation and studies of a 87Rb Bose-Einstein condensate (BEC) perturbed by an oscillatory excitation. The atoms are trapped in a harmonic magnetic trap where, after an evaporative cooling process, we produce the BEC. In order to study the effect caused by oscillatory excitations, a quadrupole magnetic field time oscillatory is superimposed to the trapping potential. Through this perturbation, collective modes were observed. The dipole mode is excited even for low excitation amplitudes. However, a minimum excitation energy is needed to excite the condensate quadrupole mode. Observing the excited cloud in TOF expansion, we note that for excitation amplitude in which the quadrupole mode is excited, the cloud expands without invert its aspect ratio. By looking these clouds, after long time-of-flight, it was possible to see vortices and, sometimes, a turbulent state in the condensed cloud. We calculated the momentum distribution of the perturbed BECs and a power law behavior, like the law to Kolmogorov turbulence, was observed. Furthermore, we show that using the method that we have developed to calculate the momentum distribution, the distribution curve (including the power law exponent) exhibits a dependence on the quadrupole mode oscillation of the cloud. The randomness distribution of peaks and depletions in density distribution image of an expanded turbulent BEC, remind us to the intensity profile of a speckle light beam. The analogy between matter-wave speckle and light speckle is justified by showing the similarities in the spatial propagation (or time expansion) of the waves. In addition, the second order correlation function is evaluated and the same dependence with distance was observed for the both waves. This creates the possibility to understand the properties of quantum matter in a disordered state. The propagation of a three-dimensional speckle field (as the matter-wave speckle described here) creates an opportunity to investigate the speckle phenomenon existing in dimensions higher than 2D (the case of light speckle).

Collective effects in light scattering from cold strontium clouds

A cold atomic cloud is a versatile object, because it offers many handles to control and tune its properties. This facilitates studies of its behavior in various circumstances, such as sample temperature, size and density, composition, dimensionality and coherence time. The range of possible experiments is constrained by the specifications of the atomic species used. In this thesis presents the work done in the experiment for laser cooling of strontium atoms, focusing on its stability, which should provide cold and ultracold samples for the study of collective effects in light scattering. From the initial apparatus, innumerous changes were performed. The vacuum system got improved and now reached lower ultra high vacuum due to the pre-baking done to its parts and adding a titanium-sublimation stage. The quadrupole trap were improved by the design and construction of a new pair of coils. The stability of the blue, green and red laser systems and the loss prevention of laser light were improved, giving rise to a robust apparatus. Another important point is the development of homemade devices to reduce the costs and to be used as a monitor of different parts of an cold atoms experiment. From this homemade devices, we could demonstrate a dramatic linewidth narrowing by injection lock of an low cost 461 nm diode laser and its application to our strontium experiment. In the end, this improved experimental apparatus made possible the study of a new scattering effect, the mirror assisted coherent back-scattering (mCBS).

O idoso e sua participação - aspectos da vida urbana componentes da cidade amiga do idoso

Esta investigação teve por objetivo analisar a participação de idosos em direção à promoção da saúde considerando a articulação com oito aspectos da vida urbana do projeto cidade amiga do idoso (espaços abertos e prédios, transporte, moradia, participação social, respeito e inclusão social, participação cívica e emprego, comunicação e informação, e apoio comunitário e serviços de saúde) do bairro Vila Tibério, município de Ribeirão Preto, estado de São Paulo, Brasil. Trata-se de pesquisa descritiva de abordagem qualitativa sustentada pelos conceitos e princípios da promoção da saúde, a partir da perspectiva da participação social e do estabelecimento de ambientes saudáveis, motivo do alinhamento com os aspectos da vida urbana do Projeto Cidade Amiga do Idoso. A pesquisa atendeu aos preceitos éticos, sendo sua realização aprovada por Comitê de Ética em Pesquisa. A captação do empírico se deu por meio da realização de grupos focais com base no Protocolo de Vancouver, desenvolvido pelo Government of British Columbia, somando 32 idosos e 6 representantes de prestadores de serviços em 5 grupos focais. Adicionalmente, foi aplicado instrumento de avaliação funcional para verificar condição de independência ou dependência dos 32 idosos, sendo feita avaliação qualitativa da capacidade autorreferida pelos idosos, segundo a escala utilizada. Realizou-se análise de conteúdo na vertente temática para o material dos grupos, com a identificação de três temas: território: lugar de vida e cidadania, formação de redes de suporte social ao idoso e participação dos idosos na vida do bairro. A violência, o abandono presentes no território, em especial nos espaços coletivos, trazem preocupação e medo aos idosos, pois dificultam a livre circulação no território. Por outro lado, há no bairro certa tradição e possibilidade de serem construídas relações de amizade e apoio, que permitem ao idoso sentir-se acolhido, sendo enfatizado que as relações de amizade e mesmo as institucionalizadas, como por exemplo, o trabalho dos agentes comunitários de saúde, são necessárias às relações de convivência e sustentação na vida dos idosos. É trazida a importância dos jornais do bairro e de seu papel como elemento constitutivo da rede apoio na área de comunicação e informação dentro do território. A vinculação ao mundo do trabalho, com atividades remuneradas, ainda é uma forma que os idosos encontram de se manterem próximos aos amigos e participantes da vida em comunidade. Há dificuldade em ampliar a participação dos idosos por diferentes motivos que vão desde a dificuldade de mobilidade dentro do bairro, acesso à informação sobre as atividades disponíveis, ausência de canais mais ágeis de comunicação, baixa adesão aos processos de participação social no campo da saúde e assistência social, trabalho dos idosos como cuidadores de outros idosos familiares ou de netos. Situações que dificultam maior adesão aos processos de participação social, embora seja assinalada a importância destes processos para a melhoria do bairro. O conjunto dos resultados aponta que os idosos apresentam muitas dificuldades para ampliar sua participação nos processos coletivos no bairro, que por vezes se mostra hostil em suas condições a este grupo. Por outro lado se fazem presentes potencialidades, nas brechas e sugestões que indicam a possibilidade para se situarem no processo de construção da Promoção da Saúde no território em que estão inseridos, utilizando de suas características, perfis de vida e atuação para agir com autonomia e constituírem-se como protagonistas dos processos e de ações no território. Com a ciência dos limites, credita-se a esta investigação a possibilidade de que os elementos aqui discutidos possam oferecer subsídios para que as políticas voltadas ao envelhecimento saudável nos âmbitos da saúde, segurança, educação, assistência social, dentre outras possam se repensadas ou reestruturadas