Субдоплеровское охлаждение - Sub-Doppler cooling

Субдоплеровское охлаждение это механизм, который можно использовать для охлаждения вещества до температуры ниже, чем Предел доплеровского охлаждения. Когда атомы или молекулы охлаждаются до предела доплеровского охлаждения, естественное отталкивание, вызванное распадом, уравновешивается силой охлаждения и захвата, вызванной Доплеровское охлаждение. Существуют методы, позволяющие преодолеть предел доплеровского охлаждения и достичь субдоплеровского охлаждения.

К методам получения субдоплеровского охлаждения относятся: оптическая патока, Сизифовое охлаждение, охлаждение испарением и использование темной магнитооптической ловушки.

Темная магнитооптическая ловушка

А магнитооптическая ловушка (MOT) обычно используется для охлаждения и улавливания вещества с помощью доплеровского охлаждения. В процессе доплеровского охлаждения красный расстроенный свет будет поглощаться атомами с одного определенного направления и повторно излучаться в случайном направлении. Электроны атомов распадались бы на альтернативные основные состояния, если бы атомы имели более одного сверхтонкого основного уровня. Это случай, когда все атомы находятся в других основных состояниях, а не в основных состояниях доплеровского охлаждения, тогда система не может охлаждать атомы дальше.

Чтобы решить эту проблему, другой свет повторной накачки будет падать на систему, чтобы повторно заселить атомы, чтобы перезапустить процесс доплеровского охлаждения. Это вызовет большее количество флуоресценции, испускаемой атомами, которая может быть поглощена другими атомами, действуя как сила отталкивания. Из-за этой проблемы предел Доплера может увеличиться, и его легко достичь. Когда на форме перекачиваемого света есть темное пятно или линии, атомы в середине атомарного газа не будут возбуждены перекачивающим светом, что может уменьшить силу отталкивания из предыдущих случаев.

Это может помочь охладить атомы до более низкой температуры, чем типичный предел доплеровского охлаждения. Это называется темной магнитооптической ловушкой (ДМОТ).^[1]

Рекомендации