ساخته شدن لیزر اتمی با دوام ابدی

لیز اتمی ابدی شهر دانش ایوان کسری
فهرست مطالب

تیمی از فیزیکدانان دانشگاه آمستردام اخیراً یک لیزر اتمی ساخته اند که می تواند تا ابد دوام بیاورد. در داخل یک لیزر معمولی مانند دستگاه‌های اندازه‌گیری و پخش‌کننده‌های سی‌دی، تمام نور به صورت هماهنگ ارتعاش می‌کند. وقتی نوبت به لیزر اتمی می‌رسد، بر روی مفهوم میعان بوز-اینشتین (BEC) کار می کند. این میعانات حدود 25 سال پیش در آزمایشگاه ها ایجاد شد و دانشمندان را قادر ساخت لیزرهای اتمی بسازند که می تواند پرتوهای ماده را ساطع کند. با این حال، لیزرها فقط برای مدت کوتاهی قابل استفاده بودند زیرا لیزر پس از ارسال پالس ماده به BEC جدید نیاز داشت.

مطلب پیشنهادی : علم کوانتوم چیست؟

مطالعات جدید ساخت لیزر اتمی

اما اکنون، در مطالعه جدید منتشر شده در نیچر، فیزیکدانان راهی برای ایجاد امواج ماده ابدی ابداع کرده‌اند. ذرات بنیادی در طبیعت در دو نوع بوزون و فرمیون وجود دارند. در حالی که فرمیون ها در طبیعت سخت هستند، بوزون ها نرم هستند و می توانند به راحتی در یکدیگر حرکت کنند. فوتون، کوچکترین مقدار ممکن نور، یکی از این نمونه های بوزون است. بوزون ها ویژگی خاصی دارند که به دلیل آن می توانند در یک موج منسجم متراکم شوند. تراکم حاصل از ذرات ماده را میعان بوز-اینشتین می نامند.

با استفاده از BEC، دانشمندان توانستند نوع پالسی لیزرهای اتمی را بسازند، اما نتوانستند یک لیزر پیوسته را به مدت 25 سال بسازند.
BECها ذاتاً شکننده هستند و با تابش نور به آنها از بین می روند. اما نور نیز در تشکیل میعانات مورد نیاز است. به همین دلیل، BEC ها را فقط می توان در فوران های زودگذر ساخت.

مطلب پیشنهادی : درهم تنیدگی کوانتومی چیست؟

این مشکل طولانی مدت در مطالعه جدید ساخت لیزر اتمی حل شد. در آزمایش‌های قبلی ساخت لیزر اتمی، خنک‌سازی تدریجی اتم‌ها همه در یک مکان انجام می‌شد. فلوریان شرک، رهبر تیم توضیح داد:در تجربیات قبلی، مراحل خنک کاری اتم‌ها در یک مکان صورت می‌گرفت. ما در تنظیماتی جدید، تصمیم گرفتیم مراحل خنک‌کاری را بر اساس زمان انجام ندهیم و در عوض بر اساس مکان انجام دهیم بدین ترتیب که ما اتم ها را در حالی که از مراحل پی در پی خنک کاری در حال گذر بودند، وادار به حرکت کردیم.

مطلب پیشنهادی : کامپیوتر کوانتومی چیست؟

او همچنین بیان می‌کند که اتم های فوق سرد در پایان به قلب آزمایش می رسند، جایی که می توان از آنها برای ایجاد امواج ماده منسجم در BEC استفاده کرد. او تاکید کرد که در حالی که اتم ها در حال استفاده هستند، اتم های جدید جای آنها را می گیرند و BEC را دوباره پر می کنند و به این ترتیب، ما می توانیم این روند را تا ابد ادامه دهیم.
در حال حاضر، محققان در صدد ایجاد نه تنها یک پرتو پیوسته، بلکه یک پرتو پایدار از اتم ها هستند تا بتوان از آن در کاربردهای مختلف استفاده کرد و یک لیزر اتمی ابدی ساخت.

مشاهده فرصت های شغلی فریلنسری در شهر کار

منبع : گجت 360

مطالب مرتبط
کسری نخعی
کسری نخعی
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک از دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی | برنامه نویس پایتون و علاقه‌مند به پژوهش‌های علمی
اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

fa Persian
X