国外科学家创下激光冷却分子的密度新纪录! 当前快播
(资料图)
近日,国外科学家成功开发出一种新型的激光冷却和输送技术,在保持超冷的同时,将大量的分子压缩到一个封闭的空间中。
美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员Justin Burau通过使用一种独特的磁光学陷阱,将一团团分子冷却至多普勒温度以下。
将分子云冷却到量子退行性,需要一个包含多阶段的过程。首先,分子团在磁光阱(MOT)中被限制并激光冷却至数十μK,其中三对反向传播的激光束会聚在四极磁场的零点。 然后,分子团被转移到一个用于存储的陷阱(CT),在那里蒸发冷却能够将其温度降低到几十nK。
这种方法的问题在于,通常用于分子MOT的激光器,相对于分子共振是“红色失谐”的,不能低于多普勒冷却极限,因此会产生相对温暖和扩散的分子团。 因此,转移到CT的分子数密度通常很低。
Burau和他的同事使用称为“gray molasses cooling”的流程来冷却氧化钇分子。 该技术使用蓝色失谐激光将分子驱动到“暗”基态,在该状态下它们会停止吸收入射光子。
最终通过使用具有特定偏振配置的光以及MOT的四极场,它们实现了亚多普勒冷却并产生压缩分子团的位置相关力。 研究人员表示,这种体积压缩将有助于大幅提高分子进入CT的传输效率(目前可能只有几个百分点)。
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