冷原子研究。
從字麵就不難看出,這是指在超低溫的條件下研究原子的工作。
高中化學沒有掛科的同學應該知道。
原子的溫度,最直接的反映是原子的速度。
也就是二者呈現正相關。
常溫下。
原子運動速度是很快的,跟亞索似的滑來滑去,問號根本跟不上它們。
而要研究原子的物理性質,需要一個穩定的不會亂跑的單原子或者原子集團。
所以呢。
在研究原子的時候,就需要把原子冷卻下來,也就是把它們給“凍住,o
通常情況下,研究需要原子的溫度在uk附近。
但是由於成本問題,很多時候並不需要整個實驗裝置都處於uk的溫度下。
所以正常的做冷原子的課題組,都會使用激光來冷卻原子。
也就是冷卻很小的一塊區域。
後世一些日料店也喜歡整這種活,不過他們不是冷卻而是加熱——把一塊鮮牛肉的中間部位烤熟,其他部位都是生的,美其名曰炙心牛肉刺身。
這種吃法徐雲倒是沒多大偏見,但一片要五十多塊錢就很有挑戰人智商的底線了.......
話題再回歸原處。
目前冷卻激光的原理大多都是多普勒冷卻,原理較為複雜,此處就不多贅述了。
總之這玩意兒能把原子的溫度降到很低很低。
但降溫的最終結果隻是給原子減速,原子雖然慢了下來,但它們依舊無序的散落在冷卻區域的各處。
就像你圈定了很長一條的高速公路,讓其中的車子都失去了動力停在原處,但想要研究這些車子,還需要把它們給聚集到一起才行。
所以這時候呢,就要上另一個技術手段了。
那就是磁光囚禁阱。
¬。
在《自然》雜誌2019年評選出的百大微觀實驗中,磁光阱位列第58位,是一個非常非常精妙的實驗設計。
它利用了磁場和光場,慢慢的將微粒變得可控可聚集起來。
¬具體的方法是在z方向上安裝一對反亥姆霍茲線圈,則在xy平麵上是沿徑向分布的磁場。
正中心磁場為0,在磁場不為0的地方,會產生塞曼分裂。
塞滿分裂的能級為ae=gubbzh,而能級劈裂的大小與磁場大小有關,磁場大小與空間位置有關。
¬的情況下,二能級原子會受到一個ft的力。
此時施加兩束對射的圓偏振光,當磁場正向時,相較於o+的光,o的光失諧小,更接近與原子共振。
因此原子會沿著o的光傳播方向移動到磁場接近0的位置。
磁場負向的地方則相反,最終還是會將原子推向磁場接近於0的地方。
最終。
原子就會被囚禁在磁場為0的點上。
這個原理非常簡單,也非常好理解。
¬可以聚集很多的原子,一次大約可以聚集千萬以上的量級,同時原子密度也會比較大,大概在1093左右。
就相當於有一輛鏟車,把停在高速路上的所有汽車都“推,到了一起。
當然了。
¬的實驗對象是原子,實驗的時候加入的都是原子氣體——沒錯,都是氣體。(氣態金屬原子這概念不知道現在的課本上講過沒有,印象中應該是有的)
而與原子不同,徐雲他們此次需要考慮的是孤點粒子。
二者無論是在體積還是難度上都無法同一而論,隻是孤點粒子同樣為電中性,所以孤點粒子是極少數可以用ot原理進行凝聚的微粒。
不過說一千道一(本章未完!)
第三百五十八章這章其實揭示了一個真相上
萬,這終究隻是理論上的可行性。
能不能成功將孤點粒子基態化,還需要看最終的實操環節。
“陸教授。”
操作台邊,徐雲正在和陸朝陽介紹著自己的實驗思路:
“我的想法是這樣的,首先,我們在束流通道的內部利用倏逝波構造出一個不均勻光強的光場。”
“接著呢,再根據光場分布,去鋪設相同趨勢的電場。”
“如此一來,每個點倏逝波產生偶極力的不同,便會讓微粒不停的蹦
“每蹦躂一次,我們就略微降低囚禁電場,原子之間的靜電斥力就會讓帶電微粒散開,外側的粒子就會逃逸。
“而孤點粒子,則由於沒有靜質量也沒有帶電性的原因,將會永久性的保存在通道內。”
徐雲的這個方案用人話...用通俗點的話來說,就相對於現實裡的抖簸箕。
鉛離子碰撞後的微粒,就相當於摻雜了泥土、種子、蟲子、雜草的混合物。
想要將它們分類,最好的辦法就是抖簸箕。
隻要設計好合適的孔洞大小,最終總是能抖出來你需要的東西——無外乎具體的力度和孔洞直徑罷了。
當然了。
這種解釋隻是為了方便理解,對於陸朝陽這種業內人士來說,需要考慮的遠遠不止抖動那麼簡單。
隻見他沉默片刻,抬頭看向徐雲:
“思路大致可行,但是小徐,我有一個問題啊。”
說著陸朝陽左右手各伸出一根食指,指尖對指尖碰了碰:
“你看,指尖和指尖接觸,就好比是兩道束流互相碰撞,這個環節不存在什麼爭論,但是.......
隨後陸朝陽將左手原本卷曲的大拇指伸平,和已經伸出的食指形成了一個等於號的姿勢,接著兩根手指的指麵互相碰了碰:
“但是小徐,你有沒有考慮過相同束流內....也就是運動方向相同的鉛離子,可能因為電場原因而出現碰撞或者激發的情況呢?”
“如果內部重離子發生碰撞,那麼後續的方向就不可控了。”
邊上一位正在打下手的男生聞言,也頗為讚同的點了點頭。
陸朝陽的疑問同樣不難理解。
就好比在正麵戰場上,兩支軍隊正在互相發射導彈,彼此導彈的軌跡都是射向的對方。
但若是在導彈飛行的途中,天地之間忽然額外多出了一股來自非運動方向的力,並且這股力大到了足以影響導彈的軌跡......
那麼這樣一來,就很可能會出現一種情況:
未碰到敵方導彈之前,己方導彈先一步被改變了線路,內部發生了碰撞。
這種碰撞的後果雖然同樣屬於爆炸,但顯然沒有任何價值——發射導彈的目的是為了殺傷敵人,而不是單純的看煙花。
因此這種情況......
確實必須考慮在內。
否則整個實驗就成笑話了,徐雲的微信也會受到極大的影響。
不過徐雲對這個情況顯然早有準備,隻見他拿起筆,很快在紙上寫下了一個式子:
exp(|x|x0)。
接著在式子下方畫了一橫,便不再說話。
看著這道式子,陸朝陽的眼中微微浮現出一絲錯愕:
“這是......“
過了幾秒。
他忽然哎呀了一聲,重重一拍自己的額頭:
“哎呀....你看看,我怎麼把deta勢阱給忘了,okok,小徐,那我沒問題了。”
徐雲臉上的表情沒什麼變化,不過微微翹起的嘴角,還是隱隱暴露出了他的內心小得意。
沒錯。
聰明的同學想必已經看出來了。
上頭的那個公式,正(本章未完!)
第三百五十八章這章其實揭示了一個真相上