A lézeres hűtés elve és alkalmazása hideg atomokra
A hideg atomfizikában sok kísérleti munkához szükséges a részecskék szabályozása (ionos atomok, például atomórák bebörtönzése), lelassításuk és a mérési pontosság javítása.A lézertechnológia fejlődésével a lézeres hűtést is széles körben kezdték alkalmazni a hideg atomokban.
Atomskálán a hőmérséklet lényege a részecskék mozgási sebessége.A lézeres hűtés fotonok és atomok használata lendület cserére, ezáltal az atomok hűtésére.Például, ha egy atomnak előremeneti sebessége van, majd elnyeli az ellenkező irányba haladó repülő fotont, akkor a sebessége lelassul.Ez olyan, mint a füvön előreguruló labda, ha más erők nem lökdösik, akkor a fűvel való érintkezésből eredő „ellenállás” miatt megáll.
Ez az atomok lézeres hűtése, és a folyamat egy ciklus.És ennek a ciklusnak köszönhető, hogy az atomok folyamatosan lehűlnek.
Ebben a legegyszerűbb hűtés a Doppler-effektus alkalmazása.
Azonban nem minden atom hűthető le lézerrel, ennek eléréséhez „ciklikus átmenetet” kell találni az atomi szintek között.A lehűlés csak ciklikus átmenetekkel érhető el és folyamatosan folytatódik.
Jelenleg, mivel az alkálifém atomnak (például Na) csak egy elektronja van a külső rétegben, és az alkáliföldfém-csoport legkülső rétegében lévő két elektron (pl. Sr) is egy egésznek tekinthető, az energia Ennek a két atomnak a szintjei nagyon egyszerűek, és könnyen megvalósítható a „ciklusos átmenet”, így az emberek által most lehűtött atomok többnyire egyszerű alkálifém atomok vagy alkáliföldfém atomok.
A lézeres hűtés elve és alkalmazása hideg atomokra
Feladás időpontja: 2023. június 25