ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಶೀತ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಶೀತ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಶೀತ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು (ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳಂತಹ ಅಯಾನಿಕ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದು), ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅಳತೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ, ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಶೀತ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ.

ಪರಮಾಣು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನದ ಸಾರವು ಕಣಗಳು ಚಲಿಸುವ ವೇಗವಾಗಿದೆ. ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಆವೇಗವನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಂಪಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಮತ್ತು ಅದು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಹಾರುವ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಅದರ ವೇಗವು ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹುಲ್ಲಿನ ಮೇಲೆ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಉರುಳುವಂತಿದೆ, ಅದನ್ನು ಇತರ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ತಳ್ಳದಿದ್ದರೆ, ಹುಲ್ಲಿನ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ “ಪ್ರತಿರೋಧ” ದಿಂದಾಗಿ ಅದು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ಇದು ಪರಮಾಣುಗಳ ಲೇಸರ್ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ಚಕ್ರವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಚಕ್ರದಿಂದಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ.

ಇದರಲ್ಲಿ, ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸರಳವಾದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪರಮಾಣು ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವೆ “ಆವರ್ತಕ ಪರಿವರ್ತನೆ” ಕಾಣಬೇಕು. ಆವರ್ತಕ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಕ್ಷಾರೀಯ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣು (ನಾ ನಂತಹ) ಹೊರಗಿನ ಪದರದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ಭೂಮಿಯ ಗುಂಪಿನ (ಎಸ್‌ಆರ್ ನಂತಹ) ಹೊರಗಿನ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಈ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಪರಮಾಣುಗಳು.

ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಶೀತ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್