Сначала атомный лазер

лазер

Физики создали новый лазер, в котором луч атомов идут в жестко регламентированном, как фотоны легкого лазера. Замечательное достижение, сообщил в выпуске 31 января Науки, мог в конечном счете привести к лучшим методам гравюры крошечных электрических цепей и к улучшениям суперточных атомных часов.Этот образец вмешательства двух накладывающихся конденсатов Боз-Эйнштейна показывает, что они «подобны лазеру». Плотность атомного натрия (вертикальная ось, в ложном цвете) показана в области 0,1 миллиметров на 0,4 миллиметра, содержащие приблизительно 50 000 атомов.

Два года назад физики достигли решающей отправной точки для лазера атома, когда они создали экзотическое состояние вещества, известное как конденсат Боз-Эйнштейна, плотное облако атомов, охлажденных в магнитной западне к в йоте абсолютного нуля. Теперь, группа в Массачусетском технологическом институте во главе с Вольфгангом Кеттерле сформировала этот новый материал в пульс атомов, имеющих признаки лазерного луча.Первый шаг, создавая, что лазерные физики называют выходным сцепным прибором для извлечения атомов натрия из западни, был относительно легок. Западня, Кеттерл говорит, «может быть описан свободно так же как атомы, подпрыгивающие назад и вперед между магнитными стенами».

Стены, однако, только сохраняют атомы, ось вращения которых подчеркивает. Щелкните теми вращениями, Кеттерл говорит, и «силы восстановления становятся удалением или отталкивающими силами». Таким образом, его бригада просто применила другое магнитное поле к атомам, наклонившим их вращения к любому желаемому углу.

Путем управления углом исследователи могли тогда «пульсировать» части конденсата. Детали этого шага издаются сегодня в Physical Review Letters.Жесткая часть показывала, что все атомы в этих ложках конденсата являются последовательными — в языке квантовой механики, что их функции волны колеблются вверх и вниз в фазе, как лазерные световые волны находятся в фазе. Во-первых, Ketterle и его коллеги создали два конденсата излучением лазер в течение середины их магнитной западни.

Лазерный свет отразил атомы и разделил конденсат на две отличных половины. Для этого испытания группа просто выключила западню, и позвольте конденсатам «свободное падение» — расширяются в окружающий вакуум. Конденсаты раздулись, пока они не наложились и вмешались как световые волны, демонстрируя атомную версию ярких и темных краев в образце вмешательства.

«Эксперименты великолепны», говорит физик Оксфордского университета Кит Бернетт, и демонстрация, что это — действительно лазер, является «самым красивым явным доказательством».Технология, действительно кажется, идет с затруднением: В отличие от света, атомный лазерный луч не может размножиться свободно через атмосферу. Тем не менее, любая область, полагающаяся на лучи атомов, могла бы извлечь выгоду из более ярких и лучших лучей, которыми управляют.

Атомные часы, основывающиеся на колебаниях атомов, дрейфующих через каверну, являются одним кандидатом. Другой — субмикронная литография, метод, которым проектировщики схемы выкладывают крохотные особенности. Это теперь зависит от маски или трафарета для управления, где атомы или легкая земля на поверхности, но лазер атома — который мог быть сосредоточен и направлен как легкий лазер — мог бы обеспечить способ написать образцы непосредственно.

Для получения дополнительной информации Наука Онлайновые подписчики может получить доступ к Статье Исследования и Газетному сообщению в Науке 31 января.


7 комментариев

  1. ввп дело мутное там итак химичат с ним, точнее с его подсчетам как могут, тут по насущнее проблемы есть — долги за газ которые отдавать нужно

Добавить комментарий