Разработан метод получения 3D-конденсатов Бозе-Эйнштейна лазерным охлаждением
Новости науки и техники 19.06.2019 Комментарии к записи Разработан метод получения 3D-конденсатов Бозе-Эйнштейна лазерным охлаждением отключеныИсследователи из Массачусетского технологического института предложили новый способ производства 3D-конденсатов Бозе-Эйнштейна, использующий только лазерное охлаждение.
Работа была проведена в Центре сверххолодных атомов МТИ-Гарварда и лаборатории электронных исследований, сообщает phys.org. Результаты опубликованы в Physical Review Letters. Команда продемонстрировала достоинства техники – конденсаты были получены при температурах, ниже эффективной температуры отдачи.
Ранее конденсация Бозе-Эйнштейна (КБЭ) прямым лазерным охлаждением считалась желаемой, но иллюзорной целью. Впервые достигнуть ее попытался нобелевский лауреат Стивен Чу. Впоследствии ученые отказались от лазера, заменив его охлаждением испарением и другими методами.
«Несколько лет назад у меня появилась идея, как ослабить основное препятствие – формирование молекул из атомов под действием света, — сказал Владан Вулетич, один из исследователей. – Для этого потребовались специфические частоты. В сравнении с испарением, лазер обеспечивает более быстрое и эффективное охлаждение, уменьшая ограничения для экспериментов».
Метод замедляет движение атомов, бомбардируя их фотонами. Обычно он используется для получения холодных облаков, недостаточной плотности для КБЭ.
«Проблема решается настройкой импульса, чтобы он не соответствовал энергии, требуемой для формирования молекул, — сказал Вулетич. – Сочетав подход с оптимизированной последовательностью рамановского охлаждения, мы получили облака атомов достаточной плотности для КБЭ среднего размера. Потребовалась секунда охлаждения».
Команда поймала атомы в перекрестной оптической диполевой ловушке и воздействовала на них оптически накачиваемым светом для уменьшения потерь и нагрева. Техника позволила охладить образец ниже эффективной температуры отдачи в 10-50 раз быстрее, чем при испарении.
«Метод подойдет для разных типов атомов и молекул, открывая доступ к новым экспериментам для изучения квантовых газов», — сказал Вулетич.
