Was abkühlt Laser t?

Das Laserabkühlen ist eine Methode der Verlangsamung der Atome und sie, using Laser folglich abkühlen. Gewöhnlich ansehen wir Laser als Heizungssachen oben n, und sie tun zweifellos auf makroskopischen Skalen, aber für einzelne Atome oder kleine Gruppen Atome, können sie für das Abkühlen benutzt werden. Die kältesten überhaupt erzeugten Temperaturen, kleiner als Hälfte billionth eines Kelvin (0.5 nanoKelvins) erzielt worden, indem man eine Kombination von Laser abkühlend und Verdampfungskühlung verwendete. Diese Temperaturen erzielt mit kleinen Mengen der verbreiteten Gase.

Der Primärmechanismus, durch den das Laserabkühlen Atome verlangsamt, ist, indem er sie veranlaßt, Photonen in den gelegentlichen Richtungen aufzusaugen und auszustrahlen. Solange die Geschwindigkeit des Atoms grösser als die Rückzuggeschwindigkeit der Photonemission ist, verringert die Gesamtgeschwindigkeit. Wenn Sie auf ein Luftkissenfahrzeug schwammen und eine bedeutende Geschwindigkeit in einer Richtung verschoben, und nach dem Zufall metallische Kugeln weg vom Luftkissenfahrzeug warfen, schließlich verlangsamen Ihre Geschwindigkeit und Ihre Bewegungen völlig vorgeschrieben durch den Rückzugeffekt des Werfens der Kugeln. Das ist wie Laser-abkühlende Arbeiten.

Laser, der selektiv abkühlt, zielt die Atome, die in bestimmte Richtungen und mit bestimmten Geschwindigkeiten innerhalb des Gases bewegen. Indem sie das Licht zu einer spezifischen Frequenz, gerade unterhalb der Resonanzfrequenz für die Substanz abstimmt, zielt die Laser-Falle nur jene Atome, die in Richtung zu ihr bewegen. Dieses liegt am Doppler-Effekt - wenn das Atom in Richtung zum Quelllaser bewegt, erhöht die Frequenz des Lichtes von der Veranschaulichung dieses Atoms. Dieses ist der gleiche Grund, dass die stichhaltige Frequenz als Geschwindigkeiten eines Zugs hinter einem stationären Beobachter schwankt - die relative Geschwindigkeit zwischen Quelle und Gegenstand manipuliert die offensichtliche Frequenz. Für die Atome, die nicht an dieser Schwellengeschwindigkeit bewegen, sind sie zum Laser transparent und folglich beeinflußt durch ihn.

Wenn die offensichtliche Frequenz des Lichtes in Bezug auf bestimmte Atome in der Laser-abkühlenden Falle gerade recht ist, aufsaugt das Atom die ankommenden Photonen en, erhält vorübergehend energischer, dann ausstrahlt ein Photon t. So verlangsamt die Atome, die in eine bestimmte Richtung über eine Schwellengeschwindigkeit bewegen, selektiv durch die Laser-abkühlende Vorrichtung. Indem man die Laser in einer Maßmatrix 3 ordnet und das verbreitete Gas umgibt, kann die Atomgeschwindigkeit in allen drei Freiheitsgraden gedämpft werden und zu weniger Atombewegung und folglich niedrigere Temperatur führen. Das Gas muss verbreitet sein, zu garantieren, dass Photonen nicht durch angrenzende Atome resorbiert. Die Frequenz des Lasers langsam zu manipulieren kann nützlich auch sein, wie es einige Stadien des Abkühlens erfordern konnte zum des Gases zur gewünschten Temperatur zu senken. Es sorgfältig tun und möglicherweise erhalten Sie, dass Forschungsbewilligung, die Sie immer gewünscht.