Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Ученым удалось разработать методику по применению лазера для охлаждения

По словам ученых из копенгагенского Университета имени Нильса Бора, чаще всего лазер работает в качестве нагревателя поверхности, однако не тогда, когда он работает в специальных условиях. Как сообщает журнал Nature Physics, датским физикам удалось
Автор: Роман Галиброда
Написал: Amro Дата: 2012-01-30 22:12
По словам ученых из копенгагенского Университета имени Нильса Бора, чаще всего лазер работает в качестве нагревателя поверхности, однако не тогда, когда он работает в специальных условиях. Как сообщает журнал Nature Physics, датским физикам удалось охладить до температуры минус 269 градусов объект в виде тонкой полупроводниковой мембраны с помощью лазера. Достичь такого эффекта действия лазера удалось благодаря особенностям квантовой среды, которые при определенных условиях проявляются в макромире.


Стоит отметить, что лазер для охлаждения атомов применялся еще в далеких 80-х годах прошлого века, однако охлаждение могло проходить лишь на уровне атомов. Однако ученые из Копенгагена попытались осуществить лазерное охлаждение и на макроуровне.

Один из участников экспериментов, Юджин Поцик, говорит, что открытие свойства лазера, способного работать как охладитель, открывает новые горизонты для такой отрасли науки и технологий, как фотомеханика, которая изучает взаимодействие механического движения и оптического излучения.

Как показала практика, добиться охлаждающего действия лазера на уровне макроматерии оказалось не трудно: при движении атома по направлению к лучу, излучение лазера способно снизить момент движения частицы фактически до нуля, а, следовательно, и уменьшить потенциальную энергию и температуру. Но в этом механизме есть небольшая проблема: охлаждение происходит только тогда, когда атом движется по направлению к лучу лазер. Если же частица будет перемещать от лазера, то он еще больше ее разгонит и, как следствие, частица начнет нагреваться.

Решить проблему исследователям помогла базовая теория физики и механики. Если величина частоты лазера имеет значение чуть меньше величины резонансной частоты атома, то в результате взаимодействия лазер и атом входят в резонанс, при котором момент движения микрочастицы уменьшается в любом случае. Но ученые заметили, что энергия движущегося к лучу атома гасится быстрее, чем энергия перемещающейся от лазера частицы.

Несмотря на успех экспериментов, все же остается одна нерешенная задача: физикам пока еще не удалось при помощи лазера охладить большие по размерам тела. Однако исследователи уже могут охлаждать тонкие полупроводниковые мембраны из арсенида галлия, который применяется при производстве микрочипов. По результатам исследований охлаждение таких объектов происходит как на атомном уровне, так и на уровне макротела.

Ученые полагают, что в будущем сделанные открытия позволят использовать систему лазерного охлаждения в квантовых компьютерах или механических и электрических датчиков, которые работают в условиях постоянной температуры, которую нельзя превышать.

Роман Галиброда



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.05 секунды