Principiul răcirii cu laser și aplicarea acestuia la atomii reci
În fizica atomilor reci, o mulțime de lucrări experimentale necesită controlul particulelor (întemnițarea atomilor ionici, cum ar fi ceasurile atomice), încetinirea lor și îmbunătățirea preciziei măsurătorilor.Odată cu dezvoltarea tehnologiei laser, răcirea cu laser a început să fie utilizată pe scară largă în atomii reci.
La scara atomică, esența temperaturii este viteza cu care particulele se mișcă.Răcirea cu laser este utilizarea fotonilor și a atomilor pentru a schimba impuls, astfel încât atomii să se răcească.De exemplu, dacă un atom are o viteză înainte și apoi absoarbe un foton zburător care călătorește în direcția opusă, atunci viteza sa va încetini.Aceasta este ca o minge care se rostogolește înainte pe iarbă, dacă nu este împinsă de alte forțe, se va opri din cauza „rezistenței” adusă de contactul cu iarba.
Aceasta este răcirea cu laser a atomilor, iar procesul este un ciclu.Și din cauza acestui ciclu atomii continuă să se răcească.
În aceasta, cea mai simplă răcire este utilizarea efectului Doppler.
Cu toate acestea, nu toți atomii pot fi răciți de lasere și trebuie găsită o „tranziție ciclică” între nivelele atomice pentru a realiza acest lucru.Doar prin tranziții ciclice se poate realiza răcirea și poate continua continuu.
În prezent, deoarece atomul de metal alcalin (cum ar fi Na) are un singur electron în stratul exterior, iar cei doi electroni din stratul exterior al grupului alcalino-pământos (cum ar fi Sr) pot fi, de asemenea, priviți ca un întreg, energia nivelurile acestor doi atomi sunt foarte simple și este ușor de realizat „tranziție ciclică”, astfel încât atomii care sunt acum răciți de oameni sunt în mare parte simpli atomi de metale alcaline sau atomi de pământ alcalino.
Principiul răcirii cu laser și aplicarea acestuia la atomii reci
Ora postării: 25-jun-2023