ლაზერული გაგრილების პრინციპი და მისი გამოყენება ცივ ატომებზე
ცივი ატომების ფიზიკაში, ექსპერიმენტული სამუშაოების დიდი ნაწილი მოითხოვს ნაწილაკების კონტროლს (იონური ატომების, მაგალითად, ატომური საათების, დაპატიმრებას), მათ შენელებას და გაზომვის სიზუსტის გაუმჯობესებას. ლაზერული ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, ლაზერული გაგრილებაც ფართოდ გამოიყენება ცივ ატომებში.
ატომურ დონეზე, ტემპერატურის არსი ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარეა. ლაზერული გაგრილება არის ფოტონებისა და ატომების გამოყენება იმპულსის გაცვლისთვის, რითაც ატომები აგრილდება. მაგალითად, თუ ატომს აქვს წინ მიმართული სიჩქარე და შემდეგ ის შთანთქავს საპირისპირო მიმართულებით მოძრავ მფრინავ ფოტონს, მაშინ მისი სიჩქარე შენელდება. ეს ჰგავს ბალახზე წინ მოძრავ ბურთს, თუ მას სხვა ძალები არ უბიძგებენ, ის გაჩერდება ბალახთან კონტაქტით გამოწვეული „წინააღმდეგობის“ გამო.
ეს არის ატომების ლაზერული გაგრილება და პროცესი ციკლია. და სწორედ ამ ციკლის გამო ხდება ატომების გაგრილება.
ამ შემთხვევაში, უმარტივესი გაგრილება დოპლერის ეფექტის გამოყენებაა.
თუმცა, ყველა ატომი ლაზერით არ შეიძლება გაცივდეს და ამის მისაღწევად ატომურ დონეებს შორის „ციკლური გადასვლა“ უნდა მოიძებნოს. მხოლოდ ციკლური გადასვლების მეშვეობით შეიძლება გაგრილების მიღწევა და მისი უწყვეტად გაგრძელება.
ამჟამად, რადგან ტუტე ლითონის ატომს (მაგალითად, Na) გარე შრეში მხოლოდ ერთი ელექტრონი აქვს და ტუტემიწა ჯგუფის უკიდურეს შრეში (მაგალითად, Sr) არსებული ორი ელექტრონი ასევე შეიძლება განვიხილოთ, როგორც მთლიანობა, ამ ორი ატომის ენერგეტიკული დონეები ძალიან მარტივია და „ციკლური გადასვლის“ მიღწევა მარტივია, ამიტომ ატომები, რომლებიც ახლა ადამიანების მიერ გაცივებულია, ძირითადად მარტივი ტუტე ლითონის ატომები ან ტუტემიწა ატომებია.
ლაზერული გაგრილების პრინციპი და მისი გამოყენება ცივ ატომებზე
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 25 ივნისი