Principio de refrixeración por láser e a súa aplicación aos átomos fríos

Principio de refrixeración por láser e a súa aplicación aos átomos fríos

En física de átomos fríos, moitos traballos experimentais require controlar partículas (encarcerar átomos iónicos, como reloxos atómicos), ralentizalas e mellorar a precisión da medición. Co desenvolvemento da tecnoloxía láser, o refrixeración por láser tamén comezou a ser moi utilizado en átomos fríos.

A escala atómica, a esencia da temperatura é a velocidade coa que se moven as partículas. O refrixeración por láser é o uso de fotóns e átomos para intercambiar o impulso, polo tanto de arrefriamento. Por exemplo, se un átomo ten unha velocidade adiante e logo absorbe un fotón voador que viaxa no sentido oposto, a súa velocidade se ralentizará. Isto é como unha bola que rodea cara a adiante sobre a herba, se non é empuxada por outras forzas, parará debido á "resistencia" provocada por contacto coa herba.

Este é o arrefriamento láser de átomos e o proceso é un ciclo. E é debido a este ciclo que os átomos seguen arrefriando.

Neste, o refrixeración máis sinxelo é usar o efecto Doppler.

Non obstante, non todos os átomos poden ser arrefriados por láseres e hai que atopar unha "transición cíclica" entre os niveis atómicos para conseguilo. Só a través de transicións cíclicas pódese conseguir e continuar continuamente.

Na actualidade, debido a que o átomo metálico alcalino (como na) ten só un electrón na capa exterior, e os dous electróns na capa máis externa do grupo alcalino (como SR) tamén se poden considerar como un conxunto, os niveis de enerxía destes dous átomos son moi sinxelos e son fáciles de lograr alkali ou alkali alkali, polo que é moi sinxelo e alkali. átomos.

Principio de refrixeración por láser e a súa aplicación aos átomos fríos