लेजर शीतलन का सिद्धांत और ठंडे परमाणुओं पर इसका अनुप्रयोग
ठंडे परमाणु भौतिकी में, बहुत सारे प्रयोगात्मक कार्यों के लिए कणों को नियंत्रित करना (आयनिक परमाणुओं को कैद करना, जैसे परमाणु घड़ियाँ), उन्हें धीमा करना और माप सटीकता में सुधार करना आवश्यक है। लेजर तकनीक के विकास के साथ, ठंडे परमाणुओं में लेजर कूलिंग का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है।
परमाणु पैमाने पर, तापमान का सार कणों की गति की गति है। लेजर कूलिंग गति का आदान-प्रदान करने के लिए फोटॉन और परमाणुओं का उपयोग है, जिससे परमाणुओं को ठंडा किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी परमाणु का आगे की ओर वेग है, और फिर वह विपरीत दिशा में यात्रा कर रहे एक उड़ते हुए फोटॉन को अवशोषित करता है, तो उसका वेग धीमा हो जाएगा। यह घास पर आगे की ओर लुढ़कती गेंद की तरह है, अगर इसे अन्य बलों द्वारा धकेला नहीं जाता है, तो यह घास के संपर्क में आने से उत्पन्न "प्रतिरोध" के कारण रुक जाएगी।
यह परमाणुओं की लेजर शीतलन प्रक्रिया है, और यह प्रक्रिया एक चक्र है। और इसी चक्र के कारण परमाणु ठंडे होते रहते हैं।
इसमें सबसे सरल शीतलन डॉप्लर प्रभाव का उपयोग करना है।
हालाँकि, सभी परमाणुओं को लेज़रों द्वारा ठंडा नहीं किया जा सकता है, और इसे प्राप्त करने के लिए परमाणु स्तरों के बीच एक "चक्रीय संक्रमण" पाया जाना चाहिए। केवल चक्रीय संक्रमणों के माध्यम से ही शीतलन प्राप्त किया जा सकता है और निरंतर जारी रह सकता है।
वर्तमान में, क्योंकि क्षार धातु परमाणु (जैसे Na) की बाहरी परत में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है, और क्षार पृथ्वी समूह (जैसे Sr) की सबसे बाहरी परत में दो इलेक्ट्रॉनों को भी एक पूरे के रूप में माना जा सकता है, इन दो परमाणुओं के ऊर्जा स्तर बहुत सरल हैं, और "चक्रीय संक्रमण" को प्राप्त करना आसान है, इसलिए अब लोगों द्वारा ठंडा किए जाने वाले परमाणु ज्यादातर सरल क्षार धातु परमाणु या क्षार पृथ्वी परमाणु होते हैं।
लेजर शीतलन का सिद्धांत और ठंडे परमाणुओं पर इसका अनुप्रयोग
पोस्ट करने का समय: जून-25-2023