Principen om laserkylning och dess tillämpning på kalla atomer

Principen om laserkylning och dess tillämpning på kalla atomer

I kall atomfysik kräver mycket experimentellt arbete kontroll av partiklar (fängslande jonatomer, såsom atomklockor), bromsar dem och förbättrar mätnoggrannheten. Med utvecklingen av laserteknologi har laserkylning också börjat användas i kallt atomer.

I atomskalan är temperaturens essens hastigheten vid vilken partiklar rör sig. Laserkylning är användningen av fotoner och atomer för att utbyta fart och därmed kyla atomer. Till exempel, om en atom har en framåthastighet, och sedan absorberar en flygande foton som reser i motsatt riktning, kommer dess hastighet att sakta ner. Detta är som en boll som rullar framåt på gräset, om det inte skjuts av andra krafter, kommer det att stoppa på grund av "motståndet" som åstadkommits genom kontakt med gräset.

Detta är laserkylningen av atomer, och processen är en cykel. Och det är på grund av denna cykel som atomerna fortsätter att svalna.

I detta är den enklaste kylningen att använda Doppler -effekten.

Men inte alla atomer kan kylas av lasrar, och en "cyklisk övergång" måste hittas mellan atomnivåer för att uppnå detta. Endast genom cykliska övergångar kan kylning uppnås och fortsätta kontinuerligt.

At present, because the alkali metal atom (such as Na) has only one electron in the outer layer, and the two electrons in the outermost layer of the alkali earth group (such as Sr) can also be regarded as a whole, the energy levels of these two atoms are very simple, and it is easy to achieve “cyclic transition”, so the atoms that are now cooled by people are mostly simple alkali metal atoms or alkali earth atomer.

Principen om laserkylning och dess tillämpning på kalla atomer