เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย มีการสร้าง BEC อย่างต่อเนื่องในอัมสเตอร์ดัม บีอีซีต่อเนื่อง: การตั้งค่าการทดลองที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม นักวิจัยในประเทศเนเธอร์แลนด์ได้ผลิตคอนเดนเสท Bose–Einstein แบบต่อเนื่อง (BEC) อ้างว่าเป็นครั้งแรก ความสำเร็จได้รับการแสวงหามาหลายปีและอาจนำไปสู่เลเซอร์อะตอมคลื่นต่อเนื่องและความเข้าใจพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์ของสสารควบแน่น
BECs เกิดขึ้นเมื่อก๊าซของอะตอมโบโซนิก
ถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่เย็นจัด อะตอมส่วนใหญ่ครอบครองสถานะพื้นของระบบ และ BEC ทำงานเป็นระบบมหภาคที่อธิบายโดยฟังก์ชันคลื่นควอนตัมเดียว BECs ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในปี 1995 และผู้สร้างของพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2001
พูดอย่างเคร่งครัด BEC เป็นเลเซอร์อะตอมตามที่นักฟิสิกส์ควอนตัมFlorian Schreckแห่งมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมอธิบาย: “ถ้าคุณใช้คำว่าเลเซอร์หมายถึงการขยายแสงโดยการกระตุ้นการแผ่รังสี และคุณแปลคำเหล่านี้ทีละคำเป็นอะตอม เทียบเท่า ดังนั้นกระบวนการสร้างโหมดการครอบครองด้วยมหภาคนี้ก็เป็นสิ่งเดียวกัน”
ลำแสงเลเซอร์แบบธรรมดาผลิตขึ้นโดยการดึงแสงบางส่วนออกจากโหมดออปติคัลที่มีอยู่ภายในช่องแสง ในการผลิตเลเซอร์คลื่นแบบต่อเนื่อง จะต้องปั๊มพลังงานเข้าสู่โหมดคาวิตี้ให้เร็วเท่ากับพลังงานที่ปล่อยผ่านลำแสงเลเซอร์และกระบวนการสูญเสียอื่นๆ
เติมอะตอม
เป้าหมายหลักของออปติกอะตอมคือการผลิตเลเซอร์อะตอมแบบคลื่นต่อเนื่อง ซึ่งเป็นระบบที่ส่งลำแสงอะตอมที่สอดคล้องกันอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ นักวิจัยจะต้องเพิ่มอะตอมใหม่
ลงใน BEC อย่างน้อยก็เร็วเท่ากับอะตอมในลำแสงที่เหลือ
ในขณะที่โฟตอนโดยพื้นฐานแล้วไม่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ อะตอมที่เย็นจัดจะก่อตัวเป็นโมเลกุลอย่างรวดเร็ว ซึ่งมักจะเป็นสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดของการสูญเสียอะตอมในบีอีซี เพื่อรักษา BEC ไว้อย่างต่อเนื่อง นักฟิสิกส์จึงจำเป็นต้องเติมอะตอมเหล่านี้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง สิ่งเดียวที่พิสูจน์แล้วว่าเป็นไปไม่ได้ แม้ว่าจะไม่ได้กำจัดอะตอมเพื่อสร้างลำแสงเลเซอร์ก็ตาม
ในปี 2013 Schreck และเพื่อนร่วมงานที่สถาบัน Quantum Optics และ Quantum Information ของออสเตรีย และมหาวิทยาลัยใน Innsbruck ได้สร้างBEC ขึ้นเป็นครั้งแรกด้วยการทำความเย็นด้วยเลเซอร์ของอะตอมมากกว่าการทำความเย็นแบบระเหย การระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ทำได้เร็วกว่ามากและไม่ต้องการให้ตัวอย่างส่วนใหญ่สูญหาย พวกเขาล็อกเลเซอร์ให้เปลี่ยนอะตอมเป็นเส้นแคบในสตรอนเทียมเพื่อทำให้กลุ่มเมฆของอะตอมเย็นลง ในขณะที่เลเซอร์ตัวที่สองเพิ่มศักยภาพในการดักจับที่ศูนย์กลางของกับดัก เลเซอร์ตัวที่สองนี้ทำให้ศูนย์กลางโปร่งใสต่อเลเซอร์และปล่อยให้พลังงานจากอะตอมเหล่านี้ ซึ่งร้อนขึ้นเมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น เพื่อกระจายไปยังอะตอมโดยรอบ
กระบวนการสองขั้นตอน
อะตอมของสตรอนเทียมทำความเย็นด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการสองขั้นตอน อย่างไรก็ตาม ขั้นแรก อะตอมจะถูกทำให้เย็นลงจากอุณหภูมิเตาอบโดยใช้เรโซแนนซ์สีน้ำเงินที่กว้าง จากนั้นเรโซแนนซ์ที่แคบกว่าในวินาทีที่สองจะทำให้อะตอมเย็นลงจาก 1 mK เป็นประมาณ 1 μK
โชคไม่ดี เคล็ดลับนี้ที่เราเคยใช้เพื่อป้องกัน BEC
จากโฟตอนระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ใช้ไม่ได้กับเลเซอร์ linewidth แบบกว้าง” Schreck อธิบาย; “ก่อนอื่นเราทำให้ตัวอย่างของเราเย็นลงโดยใช้แสงสีน้ำเงิน จากนั้นเราก็ปิดสวิตช์นั้น” วิธีการตามลำดับนี้สามารถผลิตคอนเดนเสทได้เป็นระยะเท่านั้น
ในงานใหม่นี้ Schreck และเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบเครื่องจักรใหม่ที่มีช่องสูญญากาศแยกกันสองช่อง สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถนำลำแสงอะตอมผ่านทั้งสองและเติมเต็มบีอีซีอย่างต่อเนื่อง
Schreck อธิบาย “แทนที่จะดำเนินการเปลี่ยนการระบายความร้อนเหล่านี้ทีละส่วนตามเวลาอย่างที่ผู้คนเคยทำมาก่อน ผลที่ได้คือคอนเดนเสทที่ถูกแทนที่เร็วกว่าที่มันสลายตัว ทำให้คงอยู่ต่อไปอย่างไม่มีกำหนด
ก้าวหน้ามาก
ก่อนหน้านี้ หลายกลุ่มได้พยายามใช้ขั้นตอนการระบายความร้อนตามลำดับโดยใช้เทคนิคต่างๆ เพื่อทำให้อะตอมต่างๆ เย็นลง Shreck กล่าว “พวกเขาก้าวหน้าอย่างมาก แต่พวกเขาไม่สามารถผลักดันให้ผ่านพ้นไปได้ ตอนนี้เทคโนโลยีมีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น และสตรอนเทียมก็ดีเพราะมีการเปลี่ยนแปลงการระบายความร้อนของ linewidth ที่แคบ ซึ่งทำให้ง่ายขึ้นสำหรับเรา”
เป้าหมายหลักของนักวิจัยคือเลเซอร์อะตอมแบบคลื่นต่อเนื่อง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการตรวจจับคลื่นโน้มถ่วง การค้นหาพลังงานมืด การทดสอบหลักการสมมูล และอื่นๆ Schreck กล่าวว่ายังไม่ชัดเจนว่าจะสามารถสกัดลำแสงได้มากเพียงใดในปัจจุบันเนื่องจากการจำลองไม่แม่นยำ แต่เขา “มั่นใจอย่างยิ่งว่ามีค่ามากกว่า 20%” และเชื่อว่าการเพิ่มอัตราขยายต่อไปน่าจะพิสูจน์ได้ค่อนข้างง่าย เลเซอร์อะตอมต่อเนื่องเข้าใกล้อีกขั้นหนึ่ง นักฟิสิกส์กล่าว
นอกเหนือจากลำแสงเลเซอร์อะตอมแล้ว BEC แบบต่อเนื่องสามารถตอบคำถามที่สำคัญในฟิสิกส์ของสารควบแน่นได้ “นี่เป็นระบบขับเคลื่อนและกระจายตัว โดยหลักการแล้ว คุณสามารถมีเฟสควอนตัมใหม่และพฤติกรรมควอนตัมในระบบไดนามิกที่มีแรงขับและการสลายตัว” Schreck กล่าวเสริม “นักทฤษฎีค่อนข้างสนใจเรื่องนี้”
Jun Yeจาก JILA ที่สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยโคโลราโดรู้สึกประทับใจ “กลุ่มของ Florian Schreck ได้ทำงานเกี่ยวกับแหล่งที่มาของอะตอมสตรอนเทียมเย็นจัดเป็นเวลานานหลายปี” เขากล่าว “เป็นเรื่องน่าพอใจจริงๆ ที่เห็นว่าพวกเขามีความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการรวมเทคโนโลยีนี้เข้ากับการกระเจิงของอะตอมความร้อนที่กระตุ้นด้วยโบสอย่างต่อเนื่องเข้าไปในคอนเดนเสทของ Bose-Einstein ของสตรอนเทียม-84 เทคโนโลยีนี้เมื่อขยายออกไปด้วยความสามารถในการส่งออกอย่างต่อเนื่องจะมีผลกระทบอย่างมากสำหรับเซ็นเซอร์ควอนตัมตั้งแต่เครื่องวัดคลื่นสสารไปจนถึงนาฬิกา” เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
