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Posted in | Nanomaterials

物理学者は細かいアトミックマッチメイキングのためにラジオのダイヤルに回して

Published on October 20, 2009 at 6:46 PM

ルビジウム原子の極低温ガスの神秘的なデータを調査、共同量子の研究所の科学者、米国立標準技術研究所(NIST)とメリーランド大学とその共同研究者は適切にチューニングされた無線周波数の波がどれだけ原子に影響を与えることができることを見出したそれらの相互作用を制御するための新しい方法を開拓、お互いに引き合うか反発。

緑の矢印の順序では、極低温ガス原子の衝突のペアは、簡単に分子を形成し、このプロセスに影響を与える外部磁界(図示せず)の存在下で、離れて飛ぶ。右の周波数のRF放射(稲妻)を加えることで、原子は衝突のさらに広範囲にわたる詳細な制御を提供する、多くの異なる分子の状態(赤の矢印)にいる体験することができます。黄色のバーストの大きさは、RF放射の吸収/排出量を示している。クレジット:Eite Tiesinga、NIST / JQI

物理的な検討の今後の問題で著者らは報告の*として、無線周波数(RF)放射は、極低温ガスの原子がどのように相互作用するかを制御するために、より伝統的に使用される磁場に加えて"、ノブ"第二となりうる。それは、両方の電子的に受信機で周波数を調整し、機械的にアンテナを移動させる、原子ガスの相互作用に影響を与えるための2つの独立したノブを持つことがこれまで以上に極低温原子のより豊かでエキゾチックなアレンジを作り出すことができることで、ホームラジオの受信状態を改善する方が簡単であるように前。

ボース - アインシュタインの作成を凝縮を含む極低温ガスと前の実験では、単一のノブ - 伝統的に、磁場を用いて原子を制御している。これらのフィールドは、分子へのペアまで、彼らの隣人と強くまたは弱く相互作用する原子を調整したり、さらに魅力的なから反発の相互作用を切り替えることができます。番目のコントロールを追加すると、独立して異なる状態で、あるいは原子の異なるタイプ間の原子​​間の相互作用を調整することが可能になります。このような優れた制御は、物質のさらに多くのエキゾチックな状態につながる可能性があります。第二ノブは、例えば、それは簡単に通常互いに強く相互作用していない2つの中性原子は、右の条件のもとの第三者原子と一緒に参加することによりイェヒーモフ状態、として知られている奇妙な三原子の配列を作成することがあります。

長年にわたり、研究者は原子の第二つまみとしてRF放射を使用することを望んでいたが、必要な高電力により制限されていました。新しい仕事のショーは、相互作用に大きな影響を持っている磁場の値の近くに、大幅に少ないRF電力が必要であり、有用なコントロールが可能です、という。

新しい仕事では、JQI / NISTチームは、マサチューセッツ州のアマースト大学のDavidホールのグループが撮影したトラップルビジウム原子の興味深い実験データを検討した。このデータは、RF放射は、原子衝突を調整する重要な因子であることを示した。衝突は、RF周波数と磁界によって変化する複雑な方法を説明するために、NISTの理論家トーマスハンナは、実験装置の単純なモデルを開発した。モデルは、ルビジウム原子のエネルギー地形を再構築し、RFの放射が互いに原子の相互作用を変更していた方法を説明しました。ルビジウムのためのロードマップを提供することに加えて、この単純化された理論的なアプローチは、他の原子の要素で構成される極低温ガスを制御するRFを使用する方法を明らかにすることが、ハンナは言う。

* AMカウフマン、RPアンダーソン、TMハンナ、E. Tiesinga、PS千切り、およびDSホール、複数のフェッシュバッハ共鳴の高周波のドレッシングは、物理的な検討Aに表示されるように

Last Update: 8. October 2011 00:57

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