Физики охладили атомы индия до милликельвиновой температуры

Сингапурские физики сообщили о первом успешном пленении нейтральных атомов индия в магнитооптической ловушке. Для этого они использовали их лазерное охлаждение с метастабильного состояния. В результате ученым удалось пленить 500 миллионов атомов при температуре в несколько милликельвин. Работа физиков открывает дорогу к достижению квантовых режимов у газов из элементов 13 группы.

Исследование опубликовано в Physical Review A.

Передний край экспериментальной атомной физики в наше время проходит в области ультрахолодных газов. Охлаждение до микрокельвиновых температур вместе с пленением в ловушках позволяет ученым подавить тепловые шумы, мешающие им наблюдать множество интересных явлений, как в области создания новых фаз вещества (бозе-конденсатов и вырожденных ферми-газов), так и в ультрахолодной химии.

Несмотря на бурный прогресс в этом направлении, физики умеют пленять и охлаждать далеко не всю таблицу Менделеева. Наиболее остро этот дефицит виден применительно к нейтральным атомам. На сегодня ученые могут похвастаться успешной работой только с ультрахолодными щелочными и щелочноземельными элементами (а также некоторыми лантаноидами), хотя их соседей по таблице – элементы 13 группы (бор, алюминий, галлий, и так далее) еще никто не охлаждал и не пленял.

Вместе с тем, теоретики ждут, что эти элементы также будут демонстрировать резонанс Фешбаха – важнейший эффект применяемый в ультрахолодной атомной физике и химии. Кроме того, валентные электроны элементов 13 группы в основном состоянии занимают p-орбиталь, в отличие от s-орбиталей в щелочных и щелочноземельных атомах. Таким образом, низкотемпературное рассеяние между p-состояниями еще никогда не исследовалось экспериментально.

Новый шаг в этом направлении сделала команда физиков из Национального университета Сингапура при участии Трэвиса Николсона (Travis Nicholson).

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1