May 16, 2023 Jätä viesti

Ulkomaiset tutkijat tekivät uuden ennätyksen laserjäähdytteisten molekyylien tiheydelle!

 

Viime aikoina ulkomaiset tutkijat ovat onnistuneesti kehittäneet romaaninlaserjäähdytysja toimitustekniikka, joka puristaa suuren määrän molekyylejä suljettuun tilaan säilyttäen samalla alijäähdytyksen.

e892medium

Justin Burau, tutkija Coloradon yliopistosta Boulderista, USA:sta, jäähdytti molekyylipakan Doppler-lämpötilan alapuolelle käyttämällä ainutlaatuista magneto-optista ansaa.

Molekyylipilven jäähdyttäminen kvanttidegeneraatioon vaatii prosessin, joka sisältää useita vaiheita. Ensinnäkin molekyylipilvet suljetaan ja jäähdytetään laserilla kymmeniin μK:iin magneto-optisessa ansassa (MOT), jossa kolme paria vastakkaisesti eteneviä lasersäteitä yhtyy kvadrupolimagneettikentän nollapisteeseen. Molekyyliklusterit siirretään sitten ansaan (CT) varastointia varten, jossa haihdutusjäähdytys pystyy alentamaan niiden lämpötilan kymmeniin nK:iin.

Tämän lähestymistavan ongelmana on, että molekyylien MOT:iin tyypillisesti käytetyt laserit ovat "punaisesti viritetty" suhteessa molekyyliresonanssiin, eivätkä ne voi pudota Doppler-jäähdytysrajan alapuolelle, mikä tuottaa suhteellisen lämpimiä ja hajaantuneita molekyyliklustereita. Tämän seurauksena CT:hen siirrettyjen molekyylien lukumäärätiheys on yleensä hyvin pieni.

Burau ja hänen kollegansa käyttävät prosessia, jota kutsutaan "harmaan melassin jäähdytykseksi" yttriumoksidimolekyylien jäähdyttämiseen. Tekniikka käyttää sinistä viritettyä laseria ajamaan molekyylit "pimeään" perustilaan, jossa ne lakkaavat absorboimasta sattuvia fotoneja.

Lopulta käyttämällä valoa, jolla on erityinen polarisaatiokonfiguraatio ja MOT:n kvadrupolikenttä, ne saavuttavat sub-Doppler-jäähdytyksen ja luovat asemasta riippuvan voiman, joka puristaa molekyylirypäitä. Tutkijat sanovat, että tämä tilavuuden puristus auttaa merkittävästi parantamaan molekyylien kuljetustehokkuutta CT:hen (tällä hetkellä se voi olla vain muutama prosentti).

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus