May 16, 2023השאר הודעה

מדענים זרים קבעו שיא חדש לצפיפות של מולקולות מקוררות בלייזר!

 

לאחרונה, מדענים זרים פיתחו בהצלחה רומןקירור לייזרוטכניקת מסירה שדוחסת מספר רב של מולקולות לחלל מצומצם תוך שמירה על קירור-על.

e892medium

ג'סטין בוראו, חוקר מאוניברסיטת קולורדו בבולדר, ארה"ב, קירר גוש של מולקולות מתחת לטמפרטורת הדופלר באמצעות מלכודת מגנטו-אופטית ייחודית.

קירור ענן מולקולרי לניוון קוונטי דורש תהליך הכולל מספר שלבים. ראשית, העננים המולקולריים מוגבלים ומקוררים בלייזר לעשרות μK במלכודת מגנטו-אופטית (MOT), כאשר שלושה זוגות של קרני לייזר מתפשטות נגדיות מתכנסות בנקודת האפס של השדה המגנטי המרובע-פולי. הצברים המולקולריים מועברים לאחר מכן למלכודת (CT) לאחסון, שם קירור אידוי מסוגל להפחית את הטמפרטורה שלהם לעשרות nK.

הבעיה עם גישה זו היא שהלייזרים המשמשים בדרך כלל ל-MOT מולקולריים הם "מכוונים באדום" ביחס לתהודה המולקולרית ואינם יכולים לרדת מתחת לגבול הקירור של דופלר, ובכך מייצרים צבירים מולקולריים חמים ומפוזרים יחסית. כתוצאה מכך, צפיפות המספר של מולקולות המועברות ל-CT היא בדרך כלל נמוכה מאוד.

בוראו ועמיתיו משתמשים בתהליך שנקרא "קירור מולסה אפורה" כדי לקרר מולקולות תחמוצת איטריום. הטכניקה משתמשת בלייזר כחול כדי להניע את המולקולות למצב קרקע "אפל", שם הן מפסיקות לספוג פוטונים תקפים.

בסופו של דבר, על ידי שימוש באור עם תצורת קיטוב ספציפית ושדה המרובע של ה-MOT, הם משיגים קירור תת-דופלר ויוצרים כוח תלוי מיקום שדוחס את הצבירים המולקולריים. החוקרים אומרים כי דחיסת נפח זו תעזור לשפר משמעותית את יעילות ההובלה של מולקולות ל-CT (כרגע זה עשוי להיות רק אחוזים בודדים).

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה