Princippet om laserkøling og dets anvendelse på kolde atomer
I kold atomfysik kræver meget eksperimentelt arbejde at kontrollere partikler (fange ioniske atomer, såsom atomure), bremse dem og forbedre målenøjagtigheden. Med udviklingen af laserteknologi er laserkøling også begyndt at blive meget brugt i kolde atomer.
På atomær skala er essensen af temperatur den hastighed, hvormed partikler bevæger sig. Laserkøling er brugen af fotoner og atomer til at udveksle momentum og derved afkøle atomer. For eksempel, hvis et atom har en fremadgående hastighed, og derefter absorberer en flyvende foton, der bevæger sig i den modsatte retning, så vil dets hastighed sænkes. Dette er som en bold, der ruller fremad på græsset, hvis den ikke skubbes af andre kræfter, vil den stoppe på grund af den "modstand", som kommer af kontakt med græsset.
Dette er laserafkøling af atomer, og processen er en cyklus. Og det er på grund af denne cyklus, at atomerne bliver ved med at køle ned.
I denne er den enkleste afkøling at bruge Doppler-effekten.
Det er dog ikke alle atomer, der kan køles af lasere, og der skal findes en "cyklisk overgang" mellem atomniveauerne for at opnå dette. Kun gennem cykliske overgange kan køling opnås og fortsætte kontinuerligt.
På nuværende tidspunkt, fordi alkalimetalatomet (såsom Na) kun har én elektron i det ydre lag, og de to elektroner i det yderste lag af jordalkalimetalgruppen (såsom Sr) også kan betragtes som en helhed, er energien. niveauer af disse to atomer er meget enkle, og det er let at opnå "cyklisk overgang", så de atomer, der nu afkøles af mennesker, er for det meste simple alkalimetalatomer eller jordalkalimetalatomer.
Princippet om laserkøling og dets anvendelse på kolde atomer
Indlægstid: 25-jun-2023