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激光制冷和等離子激光器的發展

发布时间:2019-06-07 14:31:08 编辑:笔名

  在科幻小说中,被描述成神通广大的武器,而在现实生活中,它们只是被当作加热和设备。一项研究转变了我们对常规物理学的认识,以全新的视角展现了特性。

  研究人员利用激光,使得稠密的铷气体温度远远低于令气体转化为固体的正常温度。在之前的研究中,科学家只能利用激光急速 过度冷却 那些经过稀释的气体。

  可以利用這一過程去生成新的物態,還可以將新技術用于制冷機制,以大大提高某些太空觀測設備的精確度: 如果你可以冷卻用以觀測恒星的熱感照相機,它們的噪音會更小,敏感度更高。

  由于激光色彩同其强度密切相关,新技术主要基于一种红色激光。研究人员对这种激光的频率进行调整,令其光束仅影响相互碰撞的原子。接着用这种激光去照射处于高压 氩大气 的铷气体原子。氩是一种惰性气体,这意味为它们不会轻易同其他元素的原子发生反应。

  这项研究与冷却稀释气体的传统方法有很大的不同,后者目前被用以研究量子效应,或为原子钟准备气体样本。传统制冷能力其实是非常小的。而利用令物体温度明显下降令人惊讶不已。

  在传统观点看来,包括激光在内的电磁波细只能聚焦到其波长的一半。经过努力,科学家们找到了一种将电子和光子相互震荡并让其沿着金属表面传播的方法,才将激光压缩到几十纳米细,这种沿着金属表面传播的电磁表面波就是表面等离子体。

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