May 16, 2023 Αφήστε ένα μήνυμα

Ξένοι επιστήμονες σημείωσαν νέο ρεκόρ για την πυκνότητα των μορίων που ψύχονται με λέιζερ!

 

Πρόσφατα, ξένοι επιστήμονες ανέπτυξαν με επιτυχία ένα μυθιστόρημαψύξη με λέιζερκαι τεχνική παράδοσης που συμπιέζει μεγάλο αριθμό μορίων σε έναν περιορισμένο χώρο διατηρώντας παράλληλα υπερψύξη.

e892medium

Ο Justin Burau, ένας ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder των ΗΠΑ, ψύξε μια συστάδα μορίων σε θερμοκρασία κάτω από το Doppler χρησιμοποιώντας μια μοναδική μαγνητο-οπτική παγίδα.

Η ψύξη ενός μοριακού νέφους σε κβαντικό εκφυλισμό απαιτεί μια διαδικασία που περιλαμβάνει πολλαπλά στάδια. Πρώτον, τα μοριακά νέφη περιορίζονται και ψύχονται με λέιζερ σε δεκάδες μK σε μια μαγνητοοπτική παγίδα (MOT), όπου τρία ζεύγη ακτίνων λέιζερ που διαδίδονται αντίθετα συγκλίνουν στο σημείο μηδέν του τετραπολικού μαγνητικού πεδίου. Τα μοριακά σμήνη στη συνέχεια μεταφέρονται σε μια παγίδα (CT) για αποθήκευση, όπου η ψύξη με εξάτμιση μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία τους σε δεκάδες nK.

Το πρόβλημα με αυτή την προσέγγιση είναι ότι τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται συνήθως για μοριακό MOT είναι "κόκκινα αποσυντονισμένα" σε σχέση με τον μοριακό συντονισμό και δεν μπορούν να πέφτουν κάτω από το όριο ψύξης Doppler, παράγοντας έτσι σχετικά ζεστά και διάχυτα μοριακά σμήνη. Ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα του αριθμού των μορίων που μεταφέρονται στην αξονική τομογραφία είναι συνήθως πολύ χαμηλή.

Ο Burau και οι συνάδελφοί του χρησιμοποιούν μια διαδικασία που ονομάζεται «ψύξη της γκρι μελάσας» για να ψύχουν τα μόρια του οξειδίου του υττρίου. Η τεχνική χρησιμοποιεί ένα μπλε αποσυντονισμένο λέιζερ για να οδηγήσει τα μόρια σε μια «σκοτεινή» βασική κατάσταση, όπου σταματούν να απορροφούν προσπίπτοντα φωτόνια.

Τελικά, χρησιμοποιώντας φως με συγκεκριμένη διαμόρφωση πόλωσης και το τετραπολικό πεδίο του MOT, επιτυγχάνουν ψύξη υπό-Doppler και δημιουργούν μια δύναμη εξαρτώμενη από τη θέση που συμπιέζει τα μοριακά σμήνη. Οι ερευνητές λένε ότι αυτή η συμπίεση όγκου θα βοηθήσει να βελτιωθεί σημαντικά η αποτελεσματικότητα μεταφοράς των μορίων στην αξονική τομογραφία (επί του παρόντος μπορεί να είναι μόνο λίγα τοις εκατό).

Αποστολή ερώτησής

whatsapp

Τηλέφωνο

Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο

Εξεταστική