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第三百五十八章 这章其实揭示了一个真相(上)(2 / 9)

但降温的最终结果只是给原子减速,原子虽然慢了下来,但它们依旧无序的散落在冷却区域的各处。

就像你圈定了很长一条的高速公路,让其中的车子都失去了动力停在原处,但想要研究这些车子,还需要把它们给聚集到一起才行。

所以这时候呢,就要上另一个技术手段了。

那就是磁-光囚禁阱。

磁-光囚禁阱简称磁光阱,代号MOT。

在《自然》杂志2019年评选出的百大微观实验中,磁光阱位列第58位,是一个非常非常精妙的实验设计。

它利用了磁场和光场,慢慢的将微粒变得可控可聚集起来。

MOT具体的方法是在z方向上安装一对反亥姆霍兹线圈,则在xy平面上是沿径向分布的磁场。

正中心磁场为0,在磁场不为0的地方,会产生塞曼分裂。

塞曼分裂的能级为ΔE=gμBBz/?,而能级噼裂的大小与磁场大小有关,磁场大小与空间位置有关。

所以在存在MOT的情况下,二能级原子会受到一个Fmot的力。

此时施加两束对射的圆偏振光,当磁场正向时,相较于σ+的光,σ-的光失谐小,更接近与原子共振。

因此原子会沿着σ-的光传播方向移动到磁场接近0的位置。

磁场负向的地方则相反,最终还是会将原子推向磁场接近于0 的地方。

最终。

原子就会被囚禁在磁场为0的点上。

这个原理非常简单,也非常好理解。

MOT可以聚集很多的原子,一次大约可以聚集千万以上的量级,同时原子密度也会比较大,大概在10^9/cm^3左右。

就相当于有一辆铲车,把停在高速路上的所有汽车都‘推’到了一起。

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