Principi de refrigeració per làser i la seva aplicació als àtoms freds

Principi de refrigeració per 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, el refredament làser també ha començat a utilitzar -se àmpliament en àtoms freds.

F_1130_41_4_N_ELM_1760_4_1

A l’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, per la qual cosa refreda els àtoms. Per exemple, si un àtom té una velocitat cap endavant i, a continuació, absorbeix un fotó volador que viatja en sentit contrari, la seva velocitat s’alentirà. Això és com una bola que s’enrotlla sobre l’herba, si no és empès per altres forces, s’aturarà a causa de la “resistència” provocada per contacte amb l’herba.

Aquest és el refredament làser dels àtoms i el procés és un cicle. I és a causa d’aquest cicle que els àtoms es refreden.

En aquest sentit, el refredament més senzill és utilitzar l'efecte Doppler.

Tanmateix, no tots els àtoms es poden refredar per làsers i cal trobar una "transició cíclica" entre els nivells atòmics per aconseguir -ho. Només mitjançant transicions cícliques es pot aconseguir refredar i continuar contínuament.

Actualment, com que l’àtom de metall alcalí (com Na) només té un electró a la capa exterior, i els dos electrons de la capa més externa del grup terrestre alcalí (com SR) també es poden considerar en conjunt, els nivells d’energia d’aquests dos àtoms són molt senzills i és fàcil aconseguir “transició cíclica”, de manera que els àtoms que ara es refreden per persones són majoritàriament simples alcali o àtoms metàl·lics alcali o alcali alkali àtoms.

Principi de refrigeració per làser i la seva aplicació als àtoms freds


Post Horari: 25 de juny-2023