Prinsippet for laserkjøling og dens påføring på kalde atomer

Prinsippet for laserkjøling og dens påføring på kalde atomer

I kald atomfysikk krever mye eksperimentelt arbeid kontrollerende partikler (fengsling av ioniske atomer, for eksempel atomklokker), bremser dem og forbedrer målingsnøyaktigheten. Med utviklingen av laserteknologi har laserkjøling også begynt å bli mye brukt i kalde atomer.

I atomskalaen er essensen av temperaturen hastigheten som partikler beveger seg. Laserkjøling er bruk av fotoner og atomer for å utveksle momentum, og dermed avkjølende atomer. For eksempel, hvis et atom har en fremoverhastighet, og så absorberer det et flygende foton som kjører i motsatt retning, vil hastigheten avta. Dette er som en ball som ruller fremover på gresset, hvis den ikke blir presset av andre krefter, vil den stoppe på grunn av "motstanden" som er forårsaket av kontakt med gresset.

Dette er laserkjøling av atomer, og prosessen er en syklus. Og det er på grunn av denne syklusen at atomene fortsetter å avkjøles.

I dette er den enkleste avkjølingen å bruke Doppler -effekten.

Imidlertid kan ikke alle atomer avkjøles av lasere, og en "syklisk overgang" må finnes mellom atomnivåer for å oppnå dette. Bare gjennom sykliske overganger kan kjøling oppnås og fortsette kontinuerlig.

For tiden fordi det alkaliske metallatomet (som NA) bare har ett elektron i det ytre laget, og de to elektronene i det ytterste laget av alkali -jordgruppen (som SR) kan også betraktes som en helhet, er energinivået til disse to atomene veldig enkle, og det er lett å oppnå "syklisk overgang", så er atomene som er enkle å oppnå "Syclic -overgangen. atomer.

Prinsippet for laserkjøling og dens påføring på kalde atomer