Principo de lasera malvarmigo kaj ĝia apliko al malvarmaj atomoj
En fiziko de malvarmaj atomoj, multe da eksperimenta laboro postulas kontroli partiklojn (malliberigante jonajn atomojn, kiel ekzemple atomhorloĝoj), malrapidigante ilin, kaj plibonigante mezurprecizecon. Kun la evoluo de laserteknologio, lasermalvarmigo ankaŭ komencis esti vaste uzata en malvarmaj atomoj.
Je la atomskalo, la esenco de temperaturo estas la rapido, je kiu partikloj moviĝas. Lasera malvarmigo estas la uzo de fotonoj kaj atomoj por interŝanĝi movokvanton, tiel malvarmigante atomojn. Ekzemple, se atomo havas antaŭenrapidon, kaj poste ĝi absorbas flugantan fotonon vojaĝantan en la kontraŭa direkto, tiam ĝia rapido malrapidiĝos. Ĉi tio estas kiel pilko ruliĝanta antaŭen sur herbo: se ĝi ne estas puŝata de aliaj fortoj, ĝi haltos pro la "rezisto" kaŭzita de kontakto kun la herbo.
Jen la lasera malvarmigo de atomoj, kaj la procezo estas ciklo. Kaj pro ĉi tiu ciklo la atomoj daŭre malvarmiĝas.
En tio, la plej simpla malvarmigo estas uzi la Dopleran efikon.
Tamen, ne ĉiuj atomoj povas esti malvarmigitaj per laseroj, kaj "cikla transiro" devas esti trovita inter atomniveloj por atingi tion. Nur per ciklaj transiroj malvarmigo povas esti atingita kaj daŭri kontinue.
Nuntempe, ĉar la alkalmetala atomo (kiel ekzemple Na) havas nur unu elektronon en la ekstera tavolo, kaj la du elektronoj en la plej ekstera tavolo de la alkaltera grupo (kiel ekzemple Sr) ankaŭ povas esti rigardataj kiel tuto, la energiniveloj de ĉi tiuj du atomoj estas tre simplaj, kaj estas facile atingi "ciklan transiron", do la atomoj, kiujn nun homoj malvarmigas, estas plejparte simplaj alkalmetalaj atomoj aŭ alkalteratomoj.
Principo de lasera malvarmigo kaj ĝia apliko al malvarmaj atomoj
Afiŝtempo: 25-a de junio 2023