Principi de refrigeració làser i la seva aplicació als àtoms freds
En la física dels àtoms freds, molts treballs experimentals requereixen controlar les partícules (empresonar àtoms iònics, com els rellotges atòmics), alentir-les i millorar la precisió de la mesura. Amb el desenvolupament de la tecnologia làser, la refrigeració làser també s'ha començat a utilitzar àmpliament en àtoms freds.
A escala atòmica, l'essència de la temperatura és la velocitat a la qual es mouen les partícules. El refredament làser és l'ús de fotons i àtoms per intercanviar impuls, refredant així els àtoms. Per exemple, si un àtom té una velocitat cap endavant i després absorbeix un fotó volador que viatja en la direcció oposada, aleshores la seva velocitat es reduirà. Això és com una bola que roda cap endavant sobre l'herba, si no és empès per altres forces, s'aturarà per la "resistència" que provoca el contacte amb l'herba.
Aquest és el refredament làser dels àtoms, i el procés és un cicle. I és per aquest cicle que els àtoms es van refredant.
En això, el refredament més senzill és utilitzar l'efecte Doppler.
Tanmateix, no tots els àtoms es poden refredar amb làsers, i per aconseguir-ho s'ha de trobar una "transició cíclica" entre els nivells atòmics. Només mitjançant transicions cícliques es pot aconseguir el refredament i continuar contínuament.
Actualment, com que l'àtom de metall alcalí (com el Na) només té un electró a la capa exterior, i els dos electrons de la capa més externa del grup alcalí-terrós (com el Sr) també es poden considerar com un tot, l'energia Els nivells d'aquests dos àtoms són molt simples i és fàcil aconseguir una "transició cíclica", de manera que els àtoms que ara són refredats per les persones són majoritàriament àtoms simples de metalls alcalins o àtoms de terra alcalina.
Principi de refrigeració làser i la seva aplicació als àtoms freds
Hora de publicació: 25-juny-2023