ლაზერული გაგრილების პრინციპი და მისი გამოყენება ცივ ატომებზე
ცივი ატომის ფიზიკაში ბევრი ექსპერიმენტული სამუშაო მოითხოვს ნაწილაკების კონტროლს (იონური ატომების დაკავება, როგორიცაა ატომური საათები), მათი შენელება და გაზომვის სიზუსტის გაუმჯობესება. ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებით, ლაზერული გაგრილებამ ასევე დაიწყო ფართო გამოყენება ცივ ატომებში.
ატომური მასშტაბით, ტემპერატურის არსი არის ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე. ლაზერული გაგრილება არის ფოტონების და ატომების გამოყენება იმპულსის გაცვლისთვის, რითაც ატომებს გაცივდება. მაგალითად, თუ ატომს აქვს წინსვლის სიჩქარე და შემდეგ ის შთანთქავს მფრინავ ფოტონს, რომელიც მოძრაობს საპირისპირო მიმართულებით, მაშინ მისი სიჩქარე შენელდება. ეს ბალახზე წინ გადაადგილებული ბურთის მსგავსია, თუ მას სხვა ძალები არ უბიძგებენ, ის გაჩერდება ბალახთან შეხების შედეგად წარმოქმნილი „წინააღმდეგობის“ გამო.
ეს არის ატომების ლაზერული გაგრილება და პროცესი არის ციკლი. და სწორედ ამ ციკლის გამო ხდება ატომების გაციება.
ამ შემთხვევაში, ყველაზე მარტივი გაგრილება არის დოპლერის ეფექტის გამოყენება.
თუმცა, ყველა ატომის გაციება არ შეიძლება ლაზერებით და ამის მისაღწევად უნდა მოიძებნოს „ციკლური გადასვლა“ ატომურ დონეებს შორის. მხოლოდ ციკლური გადასვლებით არის შესაძლებელი გაგრილების მიღწევა და გაგრძელება.
ამჟამად, იმის გამო, რომ ტუტე ლითონის ატომს (როგორიცაა Na) აქვს მხოლოდ ერთი ელექტრონი გარე შრეში, ხოლო ორი ელექტრონი ტუტე დედამიწის ჯგუფის ყველაზე გარე ფენაში (როგორიცაა Sr) ასევე შეიძლება ჩაითვალოს მთლიანობაში, ენერგია. ამ ორი ატომის დონეები ძალიან მარტივია და ადვილია „ციკლური გადასვლის“ მიღწევა, ამიტომ ატომები, რომლებიც ახლა გაცივებულია ადამიანების მიერ, ძირითადად არის მარტივი ტუტე ლითონის ატომები ან ტუტე დედამიწის ატომები.
ლაზერული გაგრილების პრინციპი და მისი გამოყენება ცივ ატომებზე
გამოქვეყნების დრო: ივნ-25-2023