Principe van laserkoeling en de toepassing ervan op koude atomen
In de fysica van de koude atoom vereist veel experimenteel werk het beheersen van deeltjes (het opsluiten van ionische atomen, zoals atomaire klokken), ze vertragen en verbeteren van de meetnauwkeurigheid. Met de ontwikkeling van lasertechnologie is laserkoeling ook begonnen met veel gebruik in koude atomen.
Op de atomaire schaal is de essentie van temperatuur de snelheid waarmee deeltjes bewegen. Laserkoeling is het gebruik van fotonen en atomen om momentum uit te wisselen, waardoor atomen koelen. Als een atoom bijvoorbeeld een voorwaartse snelheid heeft en vervolgens een vliegend foton in de tegenovergestelde richting absorbeert, dan zal de snelheid vertragen. Dit is als een bal die naar voren op het gras rolt, als deze niet door andere krachten wordt geduwd, zal deze stoppen vanwege de "weerstand" die wordt veroorzaakt door contact met het gras.
Dit is de laserkoeling van atomen en het proces is een cyclus. En het is vanwege deze cyclus dat de atomen blijven afkoelen.
Hierin is de eenvoudigste koeling om het Doppler -effect te gebruiken.
Niet alle atomen kunnen echter worden gekoeld door lasers, en een "cyclische overgang" moet tussen atomaire niveaus worden gevonden om dit te bereiken. Alleen door cyclische overgangen kan koeling worden bereikt en continu doorgaan.
Op dit moment, omdat het alkali -metaalatoom (zoals NA) slechts één elektron in de buitenste laag heeft en de twee elektronen in de buitenste laag van de alkali -aardgroep (zoals SR) kunnen ook worden beschouwd als geheel, de energieniveaus van deze twee atomen zijn zeer eenvoudig, en het is gemakkelijk om te bereiken "cyclische overgang", dus de atomen die nu zijn gekoeld door mensen zijn meestal eenvoudige alkali -aardali. atomen.
Principe van laserkoeling en de toepassing ervan op koude atomen
Posttijd: juni-25-2023