Este programa gera as equações de Bloch ópticas para um sistema de N níveis, bem como o código-fonte em linguagem C para a solução numérica das equações via método de Runge-Kutta de quarta ordem. Com a onda girante ligada (e sem mistura de ondas), o regime estacionário também é calculado no próprio navegador: o painel Gráfico mostra a matriz densidade em função da dessintonia de um dos campos, com o tempo de voo dos átomos no feixe (γ_t) incluído como relaxação.

1. Para criar um nível, arraste o nível desenhado na moldura tracejada (canto superior esquerdo do desenho) até onde quiser, ou clique nele para criar um acima dos outros. Para apagar um nível, arraste-o de volta para a moldura, ou clique nele no modo "Apagar".
2. Ctrl+Z desfaz e Ctrl+Y refaz qualquer mudança no sistema (criar, apagar ou arrastar níveis, campos, decaimentos, população, valores e parâmetros), junto com os desenhos da caixa de ferramentas.
3. A população na ausência de campos aparece em bolinhas à esquerda de cada nível (5 bolinhas = 100%; a última pode estar só em parte). Para mudá-la, clique em "População" e depois nos níveis: cada clique inclui ou retira o nível, e os incluídos dividem a população igualmente. Para outros valores, digite o número ao lado do nível, em decimal (0,25) ou fração (1/3); os demais se ajustam para somar 1. É para essa distribuição que o γt relaxa no regime estacionário, e ela é a condição inicial do código C.
4. Configure o sistema definindo as posições dos estados (clique e arraste os estados).
5. Insira os campos (frequências de Rabi) e os decaimentos direto no desenho: clique em "Campos" ou "Decaimentos" no canto do desenho e depois em dois níveis. Para remover, clique em "Apagar" e depois na seta. Clique de novo no botão (ou tecle Esc) para voltar a arrastar os níveis.
6. Na barra de ferramentas, clique em "Eq. de Bloch".
7. Para o regime estacionário, ajuste no painel "Parâmetros" as frequências de Rabi (Ω), as dessintonias fixas (δ) e a taxa (Γ) de cada decaimento. Para escolher o campo varrido, clique em "Varrer" no canto do desenho e depois na seta do campo (ele fica destacado, com o rótulo da dessintonia); clicar de novo deixa de varrê-lo. Vários campos varridos representam um mesmo laser em várias transições: o eixo do gráfico é a dessintonia do primeiro, e cada um dos outros tem um desvio fixo em relação a ela, editável na tabela. Clique numa seta para mostrar ou esconder o valor dela (Ω ou Γ) no desenho; os botões "Ω Valores" e "Γ Valores" mostram todos de uma vez (ou escondem, se todos já estiverem à vista). Clique num valor para editá-lo ali mesmo. O painel Gráfico se atualiza sozinho e mostra, de início, só as populações dos níveis e Im σ dos campos varridos. Clique na legenda para mostrar ou esconder curvas e use "Download" para baixar os pontos.
8. No topo do painel Gráfico, escolha o modo: "Espectro" mostra o regime estacionário em função da dessintonia do campo varrido; "Tempo" mostra a evolução da matriz densidade a partir da população inicial, calculada por Runge-Kutta de 4ª ordem, com todas as dessintonias fixas da tabela (no modo Tempo não há campo varrido). O tempo de integração e o passo ficam no painel "Parâmetros"; se o passo for grande demais para a estabilidade, o cálculo o reduz sozinho e avisa abaixo do gráfico.

Marco P. M. de Souza