2009年10月21日
调查神秘的超冷铷原子气体,数据联合量子研究所的科学家们国家标准与技术研究院(NIST)和马里兰大学和他们的合作者发现适当的调谐射频波会影响多少原子相互吸引或排斥,开放新的方法来控制他们的交互。
序列中的绿色箭头,一双超冷气体原子碰撞,形成一个分子,和苍蝇,在外部磁场的存在(没有显示),影响这一过程。通过增加射频辐射(闪电)的正确的频率,原子可以体验在许多不同的分子状态(红色箭头),提供更广泛和详细的控制碰撞。黄暴的大小表明吸收/发射的射频辐射的量。信贷:Eite Tiesinga, NIST / JQI。
作者报告*在即将出版的《物理评论,射频(RF)辐射可以作为第二个“旋钮”,除了传统的磁场,控制在一个超冷原子气体是如何交互的。就更容易提高接待家庭电台电子调谐接收机的频率和机械移动天线,有两个独立的旋钮影响原子气体的相互作用可以产生更丰富和更比以往任何时候都充满异国情调的超冷原子的安排。
先前的实验与超冷气体,包括创建“bose - einstein”冷凝物,有控制原子通过使用单个knob-traditionally,磁场。这些字段可以调整原子交互强或弱和他们的邻居,两人成分子,甚至开关从吸引排斥相互作用。添加第二个控制可以独立调整原子之间的相互作用在不同的国家甚至不同类型的原子之间。这样更大的控制权可能会导致更多的外来物质的状态。第二个旋钮,例如,可能会使它更容易创建一个怪异three-atom安排称为Efimov状态,即两个中性原子通常不彼此交互强烈一起加入第三个原子在合适的条件下。
多年来,研究人员希望利用射频辐射作为第二旋钮为原子,但需要高功率的限制。这项新的研究表明,磁场值附近有一个大影响交互,大大减少功率是必需的,和有用的控制是可能的。
joi / NIST在新的工作,团队研究了有趣的实验数据的困铷原子的大卫·霍尔在马萨诸塞州阿默斯特学院。这些数据表明,射频辐射原子碰撞优化的一个重要因素。解释的复杂碰撞随射频频率和磁场,NIST理论家托马斯·汉娜开发了一个简单的模型的实验安排。模型重建的能源格局铷原子和解释了射频辐射改变原子的相互作用。除了提供一个路线图铷,这种简化的理论方法可以揭示如何使用射频控制其他原子组成的超冷气体元素,汉娜说。
*点考夫曼,r。安德森,T.M.汉娜,e . Tiesinga注:丝,和科学博士,这就是射频的多个费什巴赫共振,出现在物理评论。