Simulazione numerica dell'intrappolamento ottico di atomi freddi

Questo lavoro di tesi analizza l'intrappolamento di atomi neutri tramite trappole di dipolo ottico e, attraverso una simulazione fornisce delle stime sulle frazioni di atomi che possono essere catturati. Nel primo capitolo si introduce la fisica delle trappole ottiche partendo dal modello di un oscillatore armonico classico ed estendendo la trattazione prima ad un atomo a due livelli quantistico e infine ad un atomo a più livelli. Nel secondo capitolo, si discute dell'algoritmo Velocity Verlet, che permette di studiare la dinamica atomica e successivamente viene sviluppato in Python un programma che attraverso questo algoritmo permette di simulare la dinamica atomica e stimare la frazione di atomi che viene intrappolata. Nel terzo capitolo si analizzano i risultati delle simulazioni al variare di alcuni parametri come la temperatura degli atomi, il passo temporale, la potenza del laser e la distanza del centro del campione di atomi dalla punta della fibra.