Atom laser

Et atom laser er en sammenhængende tilstand af formeringsmateriale atomer. De er skabt ud af en Bose-Einstein-kondensat af atomer, der er udgang koblet anvendelse af forskellige teknikker. Meget gerne en optisk laser, et atom laser er en sammenhængende stråle, der opfører sig som en bølge. Der har været nogle argumentet om, at udtrykket "atom laser" er misvisende. Faktisk "laser" står for "Light Amplification ved stimuleret stråling", som ikke er specielt relateret til den fysiske objekt kaldet et atom laser, og hvis det overhovedet beskriver mere præcist Bose-Einstein-kondensat. Terminologien mest udbredte i samfundet i dag, er at skelne mellem BEC, typisk ved fordampning i en konservativ fælde, fra atomet laseren selv, som er en formerings atomar bølge fremstillet ved ekstraktion fra en tidligere realiseret BEC. Nogle igangværende eksperimentel forskning forsøger direkte at opnå et atom laser fra en "hot" stråle af atomer uden at foretage en fanget BEC først.

Introduktion

Den første impuls atom laser blev demonstreret på MIT af professor Wolfgang Ketterle et al. i november 1996. Ketterle brugt en isotop af natrium og brugte et oscillerende magnetfelt som deres output kobling teknik, lade tyngdekraften trække ud delvise stykker ser meget gerne en dryppende vandhane.

Fra oprettelsen af ​​den første atom laser der har været en kraftig stigning i genskabelsen af ​​atom lasere sammen med forskellige teknikker til output kobling og generelt forskning. Den nuværende udviklingstrin af atomet laser er analog med den af ​​den optiske laser under dens opdagelse i 1960'erne. I denne retning udstyr og teknikker er i deres tidligste udviklingsfaser og stadig strengt på området for forskningslaboratorier.

Fysik

Fysikken af ​​et atom laser er svarer til en optisk laser. De væsentligste forskelle mellem en optisk og et atom laser er, at atomer interagerer med sig selv, kan ikke oprettes som fotoner kan, og besidder masse mens fotoner ikke. Van der Waals vekselvirkning mellem atomer med overflader gør det vanskeligt at foretage de atomare spejle, der er typiske for konventionelle lasere.

En pseudo-kontinuerlig drift atom laser blev demonstreret for første gang af Theodor Hänsch, Immanuel Bloch og Tilman Esslinger ved Max Planck Instituttet for Kvanteoptik i München. De producerer et velkontrolleret kontinuerlig stråle der spænder op til 100 ms, mens deres forgænger produceret kun korte pulser af atomer. Det betyder dog ikke en kontinuerlig atom laser siden påfyldning af forarmet BEC varer cirka 100 gange længere end varigheden af ​​emissionen selv.

Applikationer

Atom lasere er kritiske for atom holografi. Svarende til traditionelle holografi, atom holografi bruger diffraktion af atomer. Den De Broglie bølgelængden af ​​atomerne er meget mindre end bølgelængden af ​​lys, så atom laser kan skabe meget højere opløsning holografiske billeder. Atom holografi kan bruges til at projicere komplekse integrerede kredsløb mønstre, blot et par nanometer i skala, onto halvledere. Et andet program, som kan også drage fordel af atom lasere, er atom interferometri. I et atom interferometer en atomar bølgepakke er sammenhængende opdelt i to bølgepakkerne der følger forskellige veje inden rekombinere. Atom interferometre, som kan være mere følsomme end optiske interferometre, kunne bruges til at teste kvanteteorien, og har så høj præcision, at de kan endda være i stand til at påvise ændringer i rum-tid. Dette skyldes, at de Broglie bølgelængden af ​​atomerne er meget mindre end bølgelængden af ​​lys, atomerne har masse, og fordi den indre struktur af atomet også kan udnyttes.

  0   0
Forrige artikel 2011 FedEx Cup Playoffs
Næste artikel Acharacle

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha