Lasersko hlađenje atoma

Šantić, Neven (2012) Lasersko hlađenje atoma. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (3MB)

Abstract

Lasersko hlađenje i zarobljavanje neutralnih atoma dovelo je do niza novih istraživanja u području atomske i molekulske fizike. 1987. godine prvi put je eksperimentalno demonstrirana magneto-optička stupica, što predstavlja kulminaciju razvoja eksperimentalnih tehnika hlađenja atoma tijekom 80'-ih godina. Koristeći navedene tehnike postalo je moguće skladištiti neutralne atome na temperaturama u mikrokelvinskom području te je došlo do proboja u visoko-razlučivim eksperimentima kao što su atomski satovi. 1997. godine istraživači S. Chu, C. Cohen-Tanudji i W. D. Phillips dobili su Nobelovu nagradu za razvoj laserskih metoda za hlađenje i zarobljavanje neutralnih atoma. Daljnje usavršavanje eksperimentalnih tehnika te uvođenje evaporativnog hlađenja u magnetne stupice dovelo je do prvog eksperimentalnog opažanja Bose-Einsteinovog kondenzata, za što je 2001. godine dodijeljena Nobelova nagrade, istraživačima E.A. Cornellu, W. Ketterlu i C.E. Wiemanu. Lasersko hlađenje se temelji na ciklusima apsorpcije i spontane emisije te omogućava hlađenje neutralnih atoma na temperature koje su šest redova veličine manje od sobne temperature, čime se potpuno otklanja Dopplerovo širenje linija. Širine apsorpcijskih linija ohlađenih atoma spuštaju se s tipičnih vrijednosti pri sobnoj temperaturi od otprilike na prirodne poluširine. Uhvat hladnih atoma u magneto-optičku stupicu (MOT) omogućava visoko-razlučiva spektroskopska mjerenja, dugo vrijeme interakcije između atoma i laserskog zračenja te proučavanje fundamentalnih fizikalnih principa. Lasersko hlađenje i magneto-optička stupica postale su standardne eksperimentalne tehnike u laboratorijima koja se bave fundamentalnim istraživanjima u području atomske i molekulske fizike. Stoga je uvođenje ove eksperimentalne tehnike u Laboratorij za femtosekundnu lasersku spektroskopiju na Institutu za fiziku logičan nastavak razvoja jednog istraživačkog laboratorija. Uvođenje nove eksperimentalne tehnike zahtjeva početnu karakterizaciju i određivanje osnovnih parametara. Skok od šest redova veličine u temperaturi atoma zahtjeva visoku kontrolu i poznavanje eksperimentalnih parametara kao što su frekvencija lasera, utjecaj šuma i promjene vanjskih uvjeta na broj atoma, prostornu raspodjelu, njihovu temperaturu te stabilnost hladnog oblaka. Ovaj diplomski rad je stoga usmjeren na osnovnu karakterizaciju ovog novog eksperimenta, opažanje i određivanje osnovnih parametara generiranog hladnog oblaka atoma rubidija te upoznavanje osnovnih fizikalnih procesa na mikrokelvinskim temperaturama.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: lasersko hlađenje ; magneto-optička stupica
Supervisor: Ban, Ticijana
Co-supervisor: Veža, Damir
Date: 12 July 2012
Number of Pages: 43
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 24 Jan 2014 22:14
Last Modified: 19 Oct 2015 12:30
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/249

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata