Принцип ласерског хлађења и његова примена на хладне атоме
У физици хладних атома, велики део експерименталног рада захтева контролу честица (затварање јонских атома, као што су атомски сатови), њихово успоравање и побољшање тачности мерења. Са развојем ласерске технологије, ласерско хлађење је такође почело да се широко користи код хладних атома.
На атомском нивоу, суштина температуре је брзина којом се честице крећу. Ласерско хлађење је употреба фотона и атома за размену импулса, чиме се хладе атоми. На пример, ако атом има брзину кретања напред, а затим апсорбује фотон који лети и креће се у супротном смеру, тада ће се његова брзина успорити. То је као лопта која се котрља напред по трави; ако је не гурају друге силе, зауставиће се због „отпора“ изазваног контактом са травом.
Ово је ласерско хлађење атома, а процес је циклус. И управо због овог циклуса атоми се стално хладе.
У овом случају, најједноставније хлађење је коришћење Доплеровог ефекта.
Међутим, не могу се сви атоми охладити ласерима и мора се пронаћи „циклични прелаз“ између атомских нивоа да би се то постигло. Само кроз цикличне прелазе може се постићи хлађење и то континуирано наставити.
Тренутно, пошто атом алкалног метала (као што је Na) има само један електрон у спољашњем слоју, а два електрона у најспољашњем слоју земноалкалне групе (као што је Sr) такође се могу сматрати целином, енергетски нивои ова два атома су веома једноставни и лако је постићи „цикличну транзицију“, тако да су атоми које људи сада хладе углавном једноставни атоми алкалних метала или земноалкалних метала.
Принцип ласерског хлађења и његова примена на хладне атоме
Време објаве: 25. јун 2023.