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2022-06-22 22:16 |
物理學(xué)家建造了一個(gè)可永久運(yùn)行的原子激光器
一項(xiàng)新的突破使物理學(xué)家能夠創(chuàng)造出一束原子，其行為方式與激光相同，而且理論上可以 "永遠(yuǎn)"保持下去。盡管仍有重大限制，可能最終意味著該技術(shù)正在走向?qū)嶋H應(yīng)用。 XC/M:2$
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盡管如此，這對(duì)于所謂的"原子激光"來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的進(jìn)步，由原子組成的光束以單一的波段行進(jìn)，有朝一日可用于測(cè)試基本物理常數(shù)和工程精密技術(shù)。第一個(gè)原子激光器是由麻省理工學(xué)院的一個(gè)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)早在1996年創(chuàng)造的。這個(gè)概念聽起來(lái)很簡(jiǎn)單：就像傳統(tǒng)的基于光的激光器由光子與它們的波同步移動(dòng)組成一樣，由原子組成的激光器將需要它們自己的波一樣的性質(zhì)在成為一束光之前對(duì)齊。 duCXCX^n
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然而，與科學(xué)中的許多事情一樣，概念化比實(shí)現(xiàn)更容易。原子激光器的根源是一種叫做玻色-愛(ài)因斯坦凝聚物的物質(zhì)狀態(tài)，或稱BEC。BEC是通過(guò)將一團(tuán)玻色子冷卻到僅高于絕對(duì)零度的一小部分而產(chǎn)生的。在如此低的溫度下，原子下沉到其可能的最低能量狀態(tài)而不完全停止。 1O)m(0tb[
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當(dāng)它們達(dá)到這些低能量時(shí)，粒子的量子特性不能再相互干擾，它們相互靠近，以至于有點(diǎn)重疊，從而形成高密度的原子云，表現(xiàn)得像一個(gè)"超級(jí)原子"或物質(zhì)波。然而，BECs是一個(gè)矛盾的東西。它們非常脆弱；即使是光也能破壞BEC。鑒于BEC中的原子是用光學(xué)激光器冷卻的，這通常意味著BEC的存在是短暫的。 7vGAuTfi/@
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