Laserjahutamise põhimõte ja selle rakendamine külmades aatomites

Laserjahutamise põhimõte ja selle rakendamine külmades aatomites

Külma aatomifüüsika korral nõuab palju eksperimentaalset tööd osakeste (iooniliste aatomite, näiteks aatomkellade vangistamist) kontrollimist, nende aeglustamist ja mõõtmise täpsuse parandamist. Lasertehnoloogia väljatöötamisel on ka laserjahutamist hakanud laialdaselt kasutama külmade aatomites.

Aatomi skaalal on temperatuuri olemus osakeste liikumise kiirus. Laserijahutamine on footonite ja aatomite kasutamine hoogu vahetamiseks, seeläbi jahutavate aatomitega. Näiteks kui aatomil on ettepoole suunatud kiirus ja seejärel neelab see vastupidises suunas liikuva footoni, siis aeglustub selle kiirus. See on nagu rohu peal veerev pall, kui seda ei lükka teised jõud, peatub see rohuga kontakti põhjustatud “vastupanu” tõttu.

See on aatomite laser jahutamine ja protsess on tsükkel. Ja just selle tsükli tõttu jahtuvad aatomid.

Selles on kõige lihtsam jahutus kasutada Doppleri efekti.

Kuid mitte kõiki aatomeid ei saa laserid jahutada ja selle saavutamiseks tuleb aatomitaseme vahel leida tsüklilist üleminekut. Ainult tsükliliste üleminekute kaudu saab jahutada ja jätkata pidevalt.

Praegu, kuna leelismetalli aatomil (näiteks NA) on välimises kihis ainult üks elektron ja ka Leelise maarühma välimises kihis (näiteks SR) välimises kihis sisalduvad kaks elektronit võib pidada tervikuna, on nende kahe aatomi energiatasemel tervikuna väga lihtne ja on lihtne saavutada “tsüklilisi siirde”, nii et nüüd on see, et see on ATOM -id. aatomid.

Laserjahutamise põhimõte ja selle rakendamine külmades aatomites