Mágneses-optikai csapda
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2014. május 18-án áttekintett
verziótól ; az ellenőrzések 9 szerkesztést igényelnek .
A magneto-optikai csapda (MOT) olyan eszköz, amelyet lézeres hűtésre és magneto -optikai csapdára használnak hideg, semleges atomcsoportok létrehozására néhány száz vagy tíz mikrokelvin nagyságrendű hőmérsékleten .
Ez a módszer lehetővé teszi semleges atomok rögzítését, ellentétben a Penning és Paul csapdákkal , amelyek csak töltött részecskékkel működnek.
Történelem
Stephen Chu ( Bell Labs ) tervezte és valósította meg 1987-ben . A kezdeti telepítéskor Doppler hűtést alkalmaztak , 600 mikrokelvin (300-1000 μK) nagyságrendű hőmérsékletet, 2 percnél hosszabb retenciós időt, a semleges Na -atomok sűrűségét 2*10^11 at/cm³ és a az atomok több mint 10^7 [1] .
Az ILO létrehozásáért és az alkalmazásával végzett kutatásért Steven Chu 1997 -ben fizikai Nobel-díjat kapott .
Eszköz
A magneto-optikai csapda Steve Chu eredeti sémájának továbbfejlesztése az optikai melasz atomjainak hűtésére. A hűtés vákuumkamrában történt, egy olyan területen, ahol hat lézeres hűtősugár metszett (tengelyenként kettő, gyakran 3 lézerrel és 3 tükörrel). A gravitáció hatására a lehűlt atomok gyorsan kiestek a lehűtött tartományból, körülbelül egy másodperc alatt. Az elrendezésben fellépő vonzás kompenzálására két szolenoid segítségével négypólusú mágneses mezőt hoztak létre . A szolenoidok koaxiálisan helyezkednek el a melasz régió előtt és után, a Helmholtz-gyűrűkhöz hasonló konfigurációban . A Helmholtz áramkörtől eltérően a tekercsekben az áram ellentétes irányban folyik.
Alkalmazás
A MOT-okat gyakran használják a Bose-Einstein kondenzátum előállításának első lépéseként , beleértve az atomlézerekkel végzett kísérletekben használtakat is [ 2 ]
Használhatók nagy pontosságú atomórákban [3] .
A MOT-ban hűtött 133 Cs -t használtuk a CP-sértés legpontosabb mérésére .
Korlátozások
A legtöbb atom esetében a MOT-ban elérhető minimális hőmérsékletet a Doppler-határ korlátozza. Az alacsonyabb hőmérsékletre való hatékony hűtést (szub-Doppler hűtés) akadályozza a mágneses tér jelenléte. Egyes ritkaföldfém atomok esetében, mint például a thúlium és az erbium , lehetséges a Doppler-határnál nagyságrenddel alacsonyabb hőmérsékletet elérni. [négy]
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ "Semleges nátriumatomok befogása sugárzási nyomással"
- ↑ http://www.scientific.ru/journal/news/1203/n131203.html Archiválva : 2016. március 8. a Wayback Machine -nél "Atomlézer tisztán optikai megvalósítása." // Journal Scientific.ru. cit: "Az atomok bosekondenzációját mágneses-optikai csapdákban sikerült elérni"
- ↑ [ A jobb lézerek és az atomcsapdák jobb időmérést biztosítanak | jellemzők | 2007. február | Photonics Spectra . Letöltve: 2012. április 25. Az eredetiből archiválva : 2014. szeptember 30.. (határozatlan) Jobb lézerek és atomcsapdák jobb időmérést biztosítanak | jellemzők | 2007. február | Fotonikus spektrumok]
- ↑ Tulium atomok szub-Doppler lézeres hűtése magneto-optikai csapdában és tulium atomok mágneses bezárása alacsony gradiensű mágneses csapdában Archív másolat 2015. október 6., a Wayback Machine D. D. Sukachev et al. 3 (1), pp. 125-131
Irodalom
- Fizikai Nobel-díj 1997 . Nobelprize.org (1997. október 15.). Hozzáférés dátuma: 2011. december 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 16. (határozatlan)
- Raab EL, Prentiss M., Cable A., Chu S., Pritchard DE Semleges nátrium atomok csapdázása sugárzási nyomással (angol) // Physical Review Letters : Journal. - 1987. - 1. évf. 59 , sz. 23 . - P. 2631-2634 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2631 . — . [egy]
- Metcalf, Harold J. és Straten, Peter van der. Lézeres hűtés és befogás (neopr.) . - Springer-Verlag New York, Inc., 1999. - ISBN 9780387987286 .
- Foot , CJ Atomfizika . - Oxford University Press , 2005. - ISBN 9780198506966 .
- Monroe C., Swann W., Robinson H., Wieman C. Very cold trapped atoms in a vapor cell (angol) // Physical Review Letters : Journal. - 1990. - szeptember 24. ( 65. évf. , 13. sz.). - P. 1571-1574 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.65.1571 . - . — PMID 10042304 .
- Liwag, John Waruel F. 87Rb atomok hűtése és befogása magnetooptikai csapdában kis teljesítményű dióda lézerekkel, tézis 621.39767 L767c (1999)
- KB Davis, MO Mewes, MR Andrews, NJ van Druten, DS Durfee, DM Kurn és W Ketterle. Bose-Einstein kondenzáció nátriumatomok gázában (angol) // Physical Review Letters : folyóirat. - 1997. - november 27. ( 75. évf. , 22. sz.). - P. 3969-3973 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.75.3969 . - . — PMID 10059782 .
Linkek