Apa itu pendingin laser?

Pendinginan laser adalah metode memperlambat atom, dan dengan demikian mendinginkannya, menggunakan laser.Biasanya kita melihat laser sebagai pemanasan, dan tentu saja pada skala makroskopik, tetapi untuk atom individu atau kelompok kecil atom, mereka dapat digunakan untuk pendinginan.Suhu terdingin yang pernah dihasilkan, kurang dari setengah miliar kelvin (0,5 nanokelvins) telah dicapai dengan menggunakan kombinasi pendinginan laser dan pendinginan evaporatif.Suhu ini dicapai dengan sejumlah kecil gas difus.

Mekanisme utama dimana pendinginan laser melambat adalah dengan menyebabkan mereka menyerap dan memancarkan foton dalam arah acak.Selama kecepatan atom lebih besar dari kecepatan recoil emisi foton, kecepatan keseluruhan berkurang.Jika Anda melayang di atas hovercraft, memindahkan kecepatan yang signifikan dalam satu arah, dan secara acak melemparkan bola logam dari hovercraft, akhirnya kecepatan Anda akan melambat dan gerakan Anda akan sepenuhnya ditentukan oleh efek mundur dari melempar bola.Begitulah cara kerja pendinginan laser.

pendinginan laser secara selektif menargetkan atom yang bergerak ke arah tertentu dan pada kecepatan tertentu di dalam gas.Dengan menyetel cahaya ke frekuensi tertentu, tepat di bawah frekuensi resonansi untuk zat, perangkap laser hanya menargetkan atom -atom yang bergerak ke arahnya.Hal ini disebabkan oleh efek Doppler - ketika atom bergerak ke arah laser sumber, frekuensi cahaya meningkat dari sudut pandang atom itu.Ini adalah alasan yang sama bahwa frekuensi suara bervariasi ketika kereta kecepatan melewati pengamat stasioner - kecepatan relatif antara sumber dan objek memanipulasi frekuensi yang jelas.Untuk atom yang tidak bergerak pada kecepatan ambang batas itu, mereka transparan ke laser dan karenanya tidak terpengaruh olehnya.

Ketika frekuensi cahaya yang jelas sehubungan dengan atom -atom tertentu dalam perangkap pendingin laser tepat, atom menyerap yang masuk yang masuk yang masuk yang masuk yang masuk yang akan datang yang akan datang yang akan datang yang masuk yang akan datang yang masuk yang masuk yang akan datang yang masuk yang masuk yang masuk yang Anda masukFoton, menjadi lebih energik sementara, lalu mengeluarkan foton.Jadi atom yang bergerak ke arah tertentu di atas kecepatan ambang batas secara selektif diperlambat oleh perangkat pendingin laser.Dengan mengatur laser dalam matriks 3 dimensi, yang mengelilingi gas difus, kecepatan atom dalam ketiga derajat kebebasan dapat dibasahi, yang menyebabkan gerakan atom yang lebih sedikit dan karenanya suhu yang lebih rendah.Gas harus tersebar untuk memastikan bahwa foton tidak diserap kembali oleh atom yang berdekatan.Perlahan memanipulasi frekuensi laser juga dapat membantu, karena mungkin memerlukan beberapa tahap pendinginan untuk menurunkan gas ke suhu yang diinginkan.Lakukan dengan hati -hati, dan mungkin Anda akan mendapatkan hibah penelitian yang selalu Anda inginkan.