Լազերային սառեցման սկզբունքը և դրա կիրառումը սառը ատոմների վրա
Սառը ատոմների ֆիզիկայում շատ փորձարարական աշխատանք պահանջում է վերահսկել մասնիկները (իոնային ատոմների, օրինակ՝ ատոմային ժամացույցների բանտարկում), դանդաղեցնել դրանք և բարելավել չափման ճշգրտությունը: Լազերային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ լազերային սառեցումը սկսել է լայնորեն կիրառվել նաև սառը ատոմներում։
Ատոմային մասշտաբով ջերմաստիճանի էությունը մասնիկների շարժման արագությունն է։ Լազերային սառեցումը ֆոտոնների և ատոմների օգտագործումն է իմպուլսի փոխանակման համար, դրանով իսկ սառեցնելով ատոմները: Օրինակ, եթե ատոմն ունի առաջընթաց արագություն, և այնուհետև այն կլանում է հակառակ ուղղությամբ ընթացող թռչող ֆոտոնը, ապա նրա արագությունը կդանդաղի: Սա նման է խոտածածկի վրա առաջ գլորվող գնդակի, եթե այն չհրաժարվի այլ ուժերի կողմից, այն կկանգնի խոտի հետ շփման արդյունքում առաջացած «դիմադրության» պատճառով։
Սա ատոմների լազերային սառեցումն է, և գործընթացը ցիկլ է: Եվ հենց այս ցիկլի պատճառով է, որ ատոմները շարունակում են սառչել:
Այս դեպքում ամենապարզ սառեցումը Դոպլերի էֆեկտի օգտագործումն է:
Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր ատոմները կարող են սառչել լազերների միջոցով, և դրան հասնելու համար պետք է գտնել «ցիկլային անցում» ատոմային մակարդակների միջև: Միայն ցիկլային անցումների միջոցով կարելի է հասնել սառեցման և շարունակաբար շարունակել:
Ներկայումս, քանի որ ալկալիական մետաղի ատոմը (օրինակ՝ Na) ունի միայն մեկ էլեկտրոն արտաքին շերտում, և երկու էլեկտրոնները երկրի ալկալիական խմբի ամենաարտաքին շերտում (օրինակ՝ Sr) կարող են դիտվել նաև որպես ամբողջություն, էներգիան։ Այս երկու ատոմների մակարդակները շատ պարզ են, և հեշտ է հասնել «ցիկլային անցում», այնպես որ ատոմները, որոնք այժմ սառչում են մարդկանց կողմից, հիմնականում պարզ ալկալի մետաղի ատոմներ են կամ երկրի ալկալիական ատոմներ:
Լազերային սառեցման սկզբունքը և դրա կիրառումը սառը ատոմների վրա
Հրապարակման ժամանակը` հունիս-25-2023