这些物理学家创建了一个可以永远保持的原子激光器

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根据量子力学的说法,像原子这样的粒子也被认为像波一样行为,我们可以构建包含相干波浪的“原子激光”。但是,使这些物质浪潮持久是一个问题,以便它们可以用于实际应用中。

根据6月10日发布的新闻稿,阿姆斯特丹物理学家团队通过对所谓的Bose-Einstein Concensate或BEC简短的原子激光构成的概念进行了一些操纵,从而实现了可能。

团队负责人弗洛里安·施雷克(Florian Schreck)在声明中解释了他们是如何做到的。

“在先前的实验中,原子的逐渐冷却都是在一个地方进行的。在我们的设置中,我们决定传播冷却步骤,而不是随着时间的流逝,而是在太空中传播:我们使原子通过连续的冷却步骤进行时,它们在它们进行过程中移动。最后,超电原子到达实验的核心,可以将它们用于在BEC中形成连贯的物质波。但是,尽管使用了这些原子,但新的原子已经在补充BEC的路上。通过这种方式,我们可以使过程继续进行 - 本质上是永远的。” Schrek说。

虽然这个想法相对简单,但付诸实践并非如此。该研究的第一作者回想起Chun-Chia Chen:

“在2012年,该团队(当时仍在Innsbruck)意识到了一种技术,该技术使BEC免受激光冷却光线的影响,从而使首次激光冷却一直到连贯波浪所需的退化状态。虽然这是朝着构建连续原子激光迈出的长期挑战的关键第一步,但很明显,需要一台专用的机器才能进一步进行。在2013年搬到阿姆斯特丹时,我们以信仰的飞跃,借来的资金,一个空房间和一个完全由个人赠款资助的团队开始。六年后,在2019年圣诞节凌晨,该实验终于处于工作的边缘。我们有添加额外的激光束来解决最后一个技术难度的想法,而我们拍摄的每个图像立即显示出BEC,这是第一个连续波BEC。”

在创建了连续的玻色网凝结物之后,研究人员的目标是使用激光来创建稳定的物质输出光束。如果它们产生的激光器不仅可以永远运行,还可以产生稳定的光束,则应用将超出限制。

该研究的结果发表在《自然》杂志上。

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