Атомы Упакованные в Оптически Пробках Форсируют Представление Экспириментально Атомных Часов

Published on February 5, 2011 at 5:01 AM

В парадоксе типичном мира суммы, научные работники JILA исключали столкновения между атомами в атомных часах путем паковать атомы более близкие совместно.

Удивительно открытие, описанное в вопросе 3-ье февраля Науки Курьерском, может форсировать представление экспириментально атомных часов сделанных тысяч или 10 тысяч нейтральных атомов поглощенных путем пересекать лазерные лучи.

Пересекая лазерные лучи создают «оптически пробки» для того чтобы упаковать атомы близко совместно, увеличивающ их взаимодействие и представление атомных часов стронция JILA.

JILA совместно эксплуатируется Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) и Университетом Колорадо Боулдера.

Научные работники JILA продемонстрировали новый подход используя их экспириментально часы сделанные из около 4.000 атомов стронция. Вместо нагружать атомы в стог блинчик-форменных оптически ловушек как в их предыдущей работе, научные работники упаковали атомы в тысячи горизонтальных оптически пробок. Результат было больше чем десятикратным улучшением в представлении часов потому что атомы взаимодействовали настолько сильно что, против всех фор, они остановили ударить один другого. Атомы, который нормально как повиснуть вне отдельно и ослаблено, получите так обеспокоенным от принудиться близко совместно который ансамблю эффектно замерзают в месте.

«Атомы используемые для того чтобы иметь всю танцплощадку, котор нужно двинуть вокруг дальше и теперь они ограничены в переулках, поэтому энергия взаимодействия идет путь вверх,» говорит Собрату Июню Ye NIST/JILA, руководителю экспириментально команды.

Как точно высоко степень энергии- взаимодействия к которой поведение атома доработано присутсвием друг-предотвращает столкновения? Результаты делают полное чувство в мире суммы. Атомы Стронция тип частиц известных как фермионы. Если они в идентичных энергетических состояниях, то они не могут занять то самое место в то же самое время, что, они не могут вступить в противоречия. Нормально лазерный луч используемый для того чтобы привестись в действие часы взаимодействует с атомами неровно, выходящ атомы несходным достаточно для того чтобы вступить в противоречия. Но энергия взаимодействия атомов упакованных в оптически пробках теперь более высоко чем все переносы энергии которые могли быть причинены лазером, предотвращая атомы от дифференцировать достаточно для того чтобы вступить в противоречия.

Идея была предложена теоретиком Ана Марией Rey JILA и была продемонстрирована в лаборатории группой Ye.

Дано новые знания, Ye верит что его часы и другие основанные на нейтральных атомах станет конкурсной оперируя понятиями точности при мир-ведущие экспириментально часы основанные на одиночных ионах (электрически порученных атомах). Часы стронция JILA в настоящее время часы самое лучшее выполняя экспириментально основанные на нейтральных атомах и, вместе с несколькими ион NIST и нейтральные часы атома, возможном выбранном для будущего международного стандарта времени. Приборы обеспечивают сильно точное время путем измерять колебания (которые служят как «тикания») между энергетическими уровнями в атомах.

В дополнение к предотвращать столкновения, находить также значит что больше атомов в часах, лучшем. «По Мере Того Как номера атома увеличивают, и точность измерения и увеличение точности соответственно,» Ye говорит.

Для того чтобы поглотить атомы в оптически пробках, научные работники сперва используют голубые и красные лазеры для того чтобы охладить атомы стронция к microKelvin около 2 в ловушке которая использует свет и магнитные поля. Вертикальная решетка световых волн создана используя ультракрасный лазерный луч который spans и поглощает облако атома. После Этого горизонтальный ультракрасный лазерный луч включен, создавая оптически ловушки пробки на пересечении с вертикальным лазером.

Источник: http://www.nist.gov/

Last Update: 11. January 2012 09:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit