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Volta dos Físicos Para Transmitir Por Rádio o Selector para a Correspondência Atômica Mais Fina

Published on October 20, 2009 at 6:46 PM

Os dados misteriosos de Investigação em gáss ultracold de átomos do rubídio, cientistas no Instituto Comum do Quantum do National Institute of Standards and Technology (NIST) e a Universidade de Maryland e seus colaboradores encontraram que as ondas correctamente ajustadas da radiofrequência podem influenciar quanto os átomos atraem ou repelem um outro, abrindo maneiras novas de controlar suas interacções.

Na seqüência de setas verdes, um par de átomos ultracold do gás colide, forma momentaneamente uma molécula, e voa distante, na presença de um campo magnético externo (não mostrado) que influências este processo. Adicionando a radiação do RF (parafusos de relâmpago) da freqüência direita, os átomos podem experimentar estar em muitos estados moleculars diferentes (setas vermelhas), fornecendo o controle ainda mais extensivo e detalhado da colisão. O tamanho das explosões amarelas indica a quantidade de absorção/emissão da radiação do RF. Crédito: Eite Tiesinga, NIST/JQI

Como o report* dos autores em uma próximo introdução da Revisão Física A, a radiação (RF) da radiofrequência podia servir como um segundo “botão,” além do que os campo magnèticos mais tradicional usados, para controlar como átomos em um gás ultracold interactivo. Apenas porque é mais fácil melhorar a recepção em um rádio home electronicamente ajustando a freqüência no receptor e mecanicamente movendo a antena, ter dois botões independentes para influenciar as interacções em gáss atômicos poderia produzir um regime mais rico e mais exótico de átomos ultracold do que sempre antes.

As experiências Precedentes com os gáss ultracold, incluindo a criação de condensados de Bose-Einstein, controlaram átomos usando um único botão-tradicional, campo magnèticos. Estes campos podem ajustar átomos para interagir fortemente ou fraca com seus vizinhos, para emparelhar-se acima em moléculas, ou mesmo para comutar as interacções de atractivo a repulsivo. Adicionar um segundo controle torna possível ajustar independente as interacções entre átomos em estados diferentes ou mesmo entre tipos diferentes de átomos. Tal maior controle podia conduzir aos estados ainda mais exóticos de matéria. Um segundo botão, por exemplo, pode facilitá-lo criar um regime estranho do três-átomo conhecido como um estado de Efimov, por meio de que dois átomos neutros que ordinariamente não interagem fortemente um com o outro se juntam junto com um terceiro átomo sob as circunstâncias direitas.

Por muitos anos, os pesquisadores tinham esperado usar a radiação do RF como um segundo botão para átomos, mas foram limitados pelo poder superior exigido. A nova obra mostra que, perto dos valores do campo magnético que têm um efeito grande nas interacções, menos potência do RF é exigida significativamente, e o controle útil é possível.

Na nova obra, a equipe de JQI/NIST examinou dados experimentais intrigantes dos átomos prendidos do rubídio tomados pelo grupo de David Salão na Faculdade de Amherst em Massachusetts. Estes dados mostraram que a radiação do RF era um factor importante em ajustar as colisões atômicas. Para explicar a maneira complicada em que as colisões variadas com freqüência do RF e campo magnético, teórico Thomas Hanna do NIST desenvolveram um modelo simples do regime experimental. O modelo reconstruiu a paisagem da energia dos átomos do rubídio e explicou como a radiação do RF mudava as interacções dos átomos um com o outro. Além do que o fornecimento de um mapa rodoviário para o rubídio, esta aproximação teórica simplificada poderia revelar como usar o RF para controlar os gáss ultracold que consistem em outros elementos atômicos, Hanna diz.

* A M. Kaufman, R.P. Anderson, T.M. Hanna, E. Tiesinga, P.S. Julienne, e D.S. Salão, molho da Radiofrequência de ressonâncias múltiplas de Feshbach, para aparecer na Revisão Física A.

Last Update: 13. January 2012 12:53

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