Лазерлік салқындату принципі және оны суық атомдарға қолдану
Суық атом физикасында көптеген эксперименттік жұмыстар бөлшектерді басқаруды (атомдық сағаттар сияқты иондық атомдарды ұстауды), олардың жылдамдығын баяулатуды және өлшеу дәлдігін жақсартуды талап етеді. Лазерлік технологияның дамуымен лазерлік салқындату суық атомдарда да кеңінен қолданыла бастады.
Атомдық масштабта температураның мәні бөлшектердің қозғалу жылдамдығында. Лазерлік салқындату - импульс алмасу үшін фотондар мен атомдарды пайдалану, осылайша атомдарды салқындату. Мысалы, егер атомның алға қарай жылдамдығы болса, содан кейін ол қарама-қарсы бағытта қозғалатын ұшатын фотонды жұтса, онда оның жылдамдығы баяулайды. Бұл шөптің үстінде алға домалап бара жатқан доп сияқты, егер оны басқа күштер итермесе, ол шөппен жанасудан туындаған «кедергіге» байланысты тоқтайды.
Бұл атомдардың лазермен салқындауы, және бұл процесс цикл болып табылады. Дәл осы циклдің арқасында атомдар салқындай береді.
Бұл жағдайда ең қарапайым салқындату Доплер эффектісін пайдалану болып табылады.
Дегенмен, барлық атомдарды лазерлермен салқындатуға болмайды, және бұған қол жеткізу үшін атом деңгейлері арасында «циклдік ауысуды» табу керек. Тек циклдік ауысулар арқылы ғана салқындатуға қол жеткізуге және үздіксіз жалғасуға болады.
Қазіргі уақытта, сілтілік металл атомының (мысалы, Na) сыртқы қабатында тек бір электрон болғандықтан және сілтілік жер тобының ең сыртқы қабатындағы екі электронды (мысалы, Sr) тұтас деп санауға болатындықтан, бұл екі атомның энергия деңгейлері өте қарапайым және «циклдік ауысуға» қол жеткізу оңай, сондықтан қазір адамдар салқындататын атомдар негізінен қарапайым сілтілік металл атомдары немесе сілтілік жер атомдары болып табылады.
Лазерлік салқындату принципі және оны суық атомдарға қолдану
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 25 маусым