مبدأ تبريد الليزر وتطبيقه على الذرات الباردة

مبدأ تبريد الليزر وتطبيقه على الذرات الباردة

في فيزياء الذرة الباردة ، يتطلب الكثير من العمل التجريبي التحكم في الجسيمات (السجن الذرات الأيونية ، مثل الساعات الذرية) ، وإبطائها ، وتحسين دقة القياس. مع تطوير تكنولوجيا الليزر ، بدأ تبريد الليزر أيضًا في استخدامه على نطاق واسع في الذرات الباردة.

f_1130_41_4_n_elm_1760_4_1

على النطاق الذري ، يكون جوهر درجة الحرارة هو السرعة التي تتحرك بها الجزيئات. تبريد الليزر هو استخدام الفوتونات والذرات لتبادل الزخم ، وبالتالي ذرات التبريد. على سبيل المثال ، إذا كانت الذرة لها سرعة إلى الأمام ، ثم تمتص فوتونًا طيرانًا يسافر في الاتجاه المعاكس ، فإن سرعته ستتباطأ. هذا يشبه الكرة التي تتدحرج إلى الأمام على العشب ، إذا لم يتم دفعها من قبل قوى أخرى ، فسوف تتوقف بسبب "المقاومة" التي تسببها الاتصال بالعشب.

هذا هو تبريد الليزر للذرات ، والعملية هي دورة. وبسبب هذه الدورة ، تستمر الذرات في التهدئة.

في هذا ، أبسط تبريد هو استخدام تأثير دوبلر.

ومع ذلك ، لا يمكن تبريد جميع الذرات بواسطة الليزر ، ويجب العثور على "انتقال دوري" بين المستويات الذرية لتحقيق ذلك. فقط من خلال التحولات الدورية يمكن تحقيق التبريد والاستمرار بشكل مستمر.

في الوقت الحاضر ، نظرًا لأن ذرة المعادن القلوية (مثل NA) لديها إلكترون واحد فقط في الطبقة الخارجية ، ويمكن اعتبار الإلكترونات في الطبقة الخارجية من مجموعة الأرض القلوية (مثل SR) أيضًا أن تكون مستويات الطاقة في جميع أنحاء البلاغان بسيطة للغاية ، ومن السهل تحقيقها "الانتقال الدوري" ، وبالتالي ، فإن مستويات الطاقة في الغالب أو كلها تكون مبهمة. ذرات.

مبدأ تبريد الليزر وتطبيقه على الذرات الباردة


وقت النشر: يونيو -25-2023