Լազերային սառեցման սկզբունքը և դրա կիրառումը սառը ատոմների վրա
Սառը ատոմների ֆիզիկայում փորձարարական աշխատանքների մեծ մասը պահանջում է մասնիկների կառավարում (իոնային ատոմների, օրինակ՝ ատոմային ժամացույցների, բանտարկություն), դրանց դանդաղեցում և չափումների ճշգրտության բարելավում: Լազերային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ լազերային սառեցումը նույնպես լայնորեն սկսել է կիրառվել սառը ատոմներում:
Ատոմային մասշտաբով ջերմաստիճանի էությունը մասնիկների շարժման արագությունն է: Լազերային սառեցումը ֆոտոնների և ատոմների օգտագործումն է իմպուլսը փոխանակելու համար, այդպիսով սառեցնելով ատոմները: Օրինակ, եթե ատոմն ունի առաջ շարժվող արագություն, ապա այն կլանում է հակառակ ուղղությամբ շարժվող թռչող ֆոտոն, ապա նրա արագությունը կնվազի: Սա նման է խոտի վրայով առաջ գլորվող գնդակի, եթե այն չի մղվում այլ ուժերի կողմից, այն կանգ կառնի խոտի հետ շփման հետևանքով առաջացող «դիմադրության» պատճառով:
Սա ատոմների լազերային սառեցումն է, և գործընթացը ցիկլ է։ Եվ հենց այս ցիկլի շնորհիվ է, որ ատոմները շարունակում են սառչել։
Այս դեպքում ամենապարզ սառեցումը Դոպլերի էֆեկտի օգտագործումն է։
Սակայն, ոչ բոլոր ատոմներն են հնարավոր սառեցնել լազերներով, և դա իրականացնելու համար անհրաժեշտ է գտնել ատոմային մակարդակների միջև «ցիկլային անցում»։ Միայն ցիկլային անցումների միջոցով կարելի է հասնել սառեցման և շարունակել այն անընդհատ։
Ներկայումս, քանի որ ալկալիական մետաղի ատոմը (օրինակ՝ Na) արտաքին շերտում ունի միայն մեկ էլեկտրոն, իսկ ալկալիական հողային խմբի արտաքին շերտում գտնվող երկու էլեկտրոնները (օրինակ՝ Sr) նույնպես կարող են դիտարկվել որպես մեկ ամբողջություն, այս երկու ատոմների էներգետիկ մակարդակները շատ պարզ են, և հեշտ է հասնել «ցիկլային անցման», ուստի մարդկանց կողմից այժմ սառեցվող ատոմները հիմնականում պարզ ալկալիական մետաղի ատոմներ կամ ալկալիական հողային ատոմներ են։
Լազերային սառեցման սկզբունքը և դրա կիրառումը սառը ատոմների վրա
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-25-2023