Lazerinio aušinimo principas ir jo taikymas šaltiems atomams
Šaltųjų atomų fizikoje daugelis eksperimentinių darbų reikalauja valdyti daleles (įkalinti joninius atomus, pvz., atominius laikrodžius), sulėtinti jas ir pagerinti matavimo tikslumą. Tobulėjant lazerių technologijoms, lazerinis aušinimas pradėtas plačiai naudoti ir šaltuosiuose atomuose.
Atominiu mastu temperatūros esmė yra dalelių judėjimo greitis. Lazerinis aušinimas – tai fotonų ir atomų panaudojimas impulsui keistis, taip aušinant atomus. Pavyzdžiui, jei atomas juda į priekį greičiu ir sugeria priešinga kryptimi skriejantį fotoną, jo greitis sulėtės. Tai panašu į kamuolį, riedantį žole į priekį: jei jo nestumtų kitos jėgos, jis sustotų dėl „pasipriešinimo“, kurį sukelia kontaktas su žole.
Tai atomų lazerinis aušinimas, ir šis procesas yra ciklas. Ir būtent dėl šio ciklo atomai nuolat vėsta.
Šiuo atveju paprasčiausias aušinimas yra Doplerio efekto panaudojimas.
Tačiau ne visus atomus galima aušinti lazeriais, ir norint tai pasiekti, tarp atominių lygmenų reikia rasti „ciklinį perėjimą“. Tik per ciklinius perėjimus galima pasiekti ir nuolat aušinti.
Šiuo metu, kadangi šarminio metalo atomas (pvz., Na) išoriniame sluoksnyje turi tik vieną elektroną, o du elektronai išoriniame šarminio metalo grupės sluoksnyje (pvz., Sr) taip pat gali būti laikomi visuma, šių dviejų atomų energijos lygiai yra labai paprasti ir lengva pasiekti „ciklinį perėjimą“, todėl dabar žmonių aušinami atomai dažniausiai yra paprasti šarminio metalo atomai arba šarminio metalo atomai.
Lazerinio aušinimo principas ir jo taikymas šaltiems atomams
Įrašo laikas: 2023 m. birželio 25 d.