Лазерлік салқындату принципі және оны суық атомдарға қолдану
Суық атом физикасында көптеген тәжірибелік жұмыстар бөлшектерді бақылауды (атомдық сағаттар сияқты иондық атомдарды қамау), оларды баяулатуды және өлшеу дәлдігін арттыруды қажет етеді. Лазерлік технологияның дамуымен лазерлік салқындату суық атомдарда да кеңінен қолданыла бастады.
Атомдық масштабта температураның мәні бөлшектердің қозғалу жылдамдығы болып табылады. Лазерлік салқындату - бұл фотондар мен атомдарды импульс алмасу үшін пайдалану, осылайша атомдарды салқындатады. Мысалы, атомның алға жылдамдығы болса, содан кейін ол қарама-қарсы бағытта қозғалатын ұшатын фотонды жұтса, онда оның жылдамдығы баяулайды. Бұл шөпте алға домалап бара жатқан доп сияқты, егер оны басқа күштер итеріп жібермесе, шөппен жанасудан туындаған «қарсылық» салдарынан тоқтайды.
Бұл атомдарды лазермен салқындату және процесс цикл болып табылады. Міне, осы циклдің арқасында атомдар суыта береді.
Бұл жағдайда ең қарапайым салқындату Доплер эффектісін қолдану болып табылады.
Дегенмен, барлық атомдарды лазерлермен салқындату мүмкін емес және оған жету үшін атомдық деңгейлер арасында «циклдік ауысу» болуы керек. Циклдік ауысулар арқылы ғана салқындатуға қол жеткізуге және үздіксіз жалғастыруға болады.
Қазіргі уақытта сілтілі металл атомының (мысалы, Na сияқты) сыртқы қабатында бір ғана электроны болғандықтан, ал сілтілік жер тобының ең сыртқы қабатындағы екі электронды (мысалы, Sr) біртұтас ретінде қарастыруға болады, бұл екі атомның энергетикалық деңгейлері өте қарапайым және «циклдік ауысуға» қол жеткізу оңай, сондықтан қазіргі уақытта металдар атомдары немесе сілтілер атомдары қарапайым адамдармен суытылатын атомдар.
Лазерлік салқындату принципі және оны суық атомдарға қолдану
Жіберу уақыты: 25 маусым-2023 ж