Lazer soyutma prinsipi və soyuq atomlara tətbiqi
Soyuq atom fizikasında bir çox təcrübi iş hissəciklərin idarə olunmasını (atom saatları kimi ion atomlarının həbs olunmasını), onların yavaşlamasını və ölçmə dəqiqliyinin artırılmasını tələb edir. Lazer texnologiyasının inkişafı ilə lazer soyutması da soyuq atomlarda geniş istifadə olunmağa başlamışdır.
Atom miqyasında temperaturun mahiyyəti hissəciklərin hərəkət sürətidir. Lazer soyutması, impuls mübadiləsi üçün fotonların və atomların istifadəsidir və bununla da atomları soyudur. Məsələn, bir atomun irəli sürəti varsa və sonra əks istiqamətdə hərəkət edən uçan fotonu udursa, onun sürəti yavaşlayacaq. Bu, ot üzərində irəli yuvarlanan top kimidir, əgər digər qüvvələr tərəfindən itələnməsə, otla təmasdan yaranan "müqavimət" səbəbindən dayanacaq.
Bu, atomların lazerlə soyudulmasıdır və proses bir dövrdür. Məhz bu dövrə görə atomlar soyumağa davam edir.
Bu halda, ən sadə soyutma üsulu Doppler effektindən istifadə etməkdir.
Lakin, bütün atomları lazerlərlə soyutmaq mümkün deyil və buna nail olmaq üçün atom səviyyələri arasında "tsiklik keçid" tapılmalıdır. Yalnız tsiklik keçidlər vasitəsilə soyutma əldə edilə və davamlı olaraq davam etdirilə bilər.
Hazırda qələvi metal atomunun (məsələn, Na) xarici təbəqədə yalnız bir elektronu olduğu və qələvi torpaq qrupunun ən xarici təbəqəsindəki iki elektronun (məsələn, Sr) da bütöv hesab edilə biləcəyi üçün bu iki atomun enerji səviyyələri çox sadədir və "tsiklik keçid"ə nail olmaq asandır, buna görə də indi insanlar tərəfindən soyudulan atomlar əsasən sadə qələvi metal atomları və ya qələvi torpaq atomlarıdır.
Lazer soyutma prinsipi və soyuq atomlara tətbiqi
Yazı vaxtı: 25 iyun 2023