Manyeto optik tuzak (kısaca MOT), soğuk, kapana kısılmış nötr örnekleri üretebilmek için lazer soğutma ve uzamsal olarak değişen bir manyetik alan kullanan bir cihazdır. Bir MOT'tan elde edilen sıcaklıklar, foton geri tepme sınırının iki veya üç katı olan atomik türe bağlı olarak birkaç mikrokelvin kadar düşük olabilir. Bununla birlikte, çözülmemiş aşırı ince yapıya sahip atomlar için, örneğin;bir MOT'nta elde edilen sıcaklık Doppler soğutimitinden den daha yüksek olacaktır.
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTgxTHpVeEwwMVBWRjl6WlhSMWNDNXdibWN2TXpVd2NIZ3RUVTlVWDNObGRIVndMbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
MOT zayıf bir dört kutuplu uzamsal olarak değişen manyetik alan ve altı dairesel polarize kırmızı-detuned optik melas ışınının kesişiminden oluşturulur. Atomlar tuzağın merkezinde (bobinlerin ortasında) sıfır alanından uzaklaştıkça, uzaysal olarak değişen rezonansa atomik bir geçiş getirir ve bu da tuzağın merkezinde atomları merkeze doğru geri iten bir saçılma kuvvetine yol açar. Bu nedenle bir MOT atomları yakalar ve bu kuvvet, atomların momentum aldıkları foton saçılımından hareketlerinin zıt yönünde "tekmeler" meydana geldiğinden, aynı zamanda atomları ortalama olarak yavaşlatır (yani soğutur), tekrarlanan absorpsiyon ve döngüleri meydana getirir. Bu şekilde bir MOT, saniyede yüzlerce metre başlangıç hızları ile saniyede onlarca santimetreye kadar (yine atomik türlere bağlı olarak) atomları yakalayabilir ve soğutabilir. Yüklü parçacıklar bir Penning Tuzağı veya Paul Tuzağı kullanılarak elektrik ve manyetik alanların bir kombinasyonu olarak tutulabilse de, bu tuzaklar nötr atomlar için etkisizdir.
Bir MOT'un Teorik Açıklaması
Zayıf bir dört kutuplu manyetik alan oluşturmak için bir anti-Helmholtz konfigürasyonunda iki bobin kullanılır; burada bobinleri -ekseni boyunca ayrılmış olarak ele alacağız.
-yönü boyunca iki bobinin ortasında yer alan sıfır alanının yakınında, alan gradyanı tekdüzedir ve alanın kendisi pozisyona göre doğrusal olarak değişir. Bu tartışma için,
ve
olan, zemin ve uyarılmış durumları olan bir atom düşünün; burada
, toplam açısal momentum vektörünün büyüklüğüdür. Zeeman Etkisi nedeniyle, bu durumların her biri
ile gösterilen ilişkili
değerleriyle
alt düzeylere bölünecektir (temel durum için Zeeman kaymasının alan tarafından sıfır olduğuna ve alt düzeylere bölünmeyeceğine dikkat edin). Bu, Zeeman kayması alan kuvvetiyle orantılı olduğundan ve bu konfigürasyonda alan kuvveti pozisyonda lineer olduğundan, uyarılmış durum alt seviyelerinin uzamsal olarak bağımlı enerji kaymaları ile sonuçlanır. Bir not olarak, Maxwell Denklemi
alan gradyanının
ve
yönleri boyunca iki kat daha güçlü olduğunu ve dolayısıyla
yönü boyuna iki kat daha güçlü olduğunu ima eder.
Kaynakça
- . Nobelprize.org. 15 Ekim 1997. 13 Eylül 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Aralık 2011.
- Raab E. L.; Prentiss M.; Cable A.; Chu S.; Pritchard D.E. (1987). "Trapping of neutral sodium atoms with radiation pressure". Physical Review Letters. 59 (23): 2631-2634. Bibcode:1987PhRvL..59.2631R. doi:10.1103/PhysRevLett.59.2631. (PMID) 10035608.
- Metcalf, Harold J.; Straten, Peter van der (1999). Laser Cooling and Trapping. Springer-Verlag New York, Inc. ISBN .
- Foot, C.J. (2005). Atomik Fizik. Oxford University Press. ISBN .
- Monroe C, Swann W, Robinson H, Wieman C (24 Eylül 1990). "Very cold trapped atoms in a vapor cell". Physical Review Letters. 65 (13): 1571-1574. Bibcode:1990PhRvL..65.1571M. doi:10.1103/PhysRevLett.65.1571. (PMID) 10042304. 13 Şubat 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 13 Şubat 2022.
- Liwag, John Waruel F. Cooling and trapping of 87Rb atoms in a magneto-optical trap using low-power diode lasers, Thesis 621.39767 L767c (1999) 15 Şubat 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- K B Davis; M O Mewes; M R Andrews; N J van Druten; D S Durfee; D M Kurn; W Ketterle (27 Kasım 1997). . Physical Review Letters. 75 (22): 3969-3973. Bibcode:1995PhRvL..75.3969D. doi:10.1103/PhysRevLett.75.3969. (PMID) 10059782. 1 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Şubat 2022.
- C. C. Nshii; M. Vangeleyn; J. P. Cotter; P. F. Griffin; E. A. Hinds; C. N. Ironside; P. See; A. G. Sinclair; E. Riis; A. S. Arnold (May 2013). "A surface-patterned chip as a strong source of ultra-cold atoms for quantum technologies". Nature Nanotechnology. 8 (5): 321-324. arXiv:1311.1011 $2. Bibcode:2013NatNa...8..321N. doi:10.1038/nnano.2013.47. (PMID) 23563845.
- G.Puentes (Temmuz 2020). "Design and Construction of Magnetic Coils for Quantum Magnetism Experiments". Kuantum Raporları. 2 (3): 378-387. doi:10.3390/quantum2030026
. 13 Şubat 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 13 Şubat 2022.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Manyeto optik tuzak kisaca MOT soguk kapana kisilmis notr ornekleri uretebilmek icin lazer sogutma ve uzamsal olarak degisen bir manyetik alan kullanan bir cihazdir Bir MOT tan elde edilen sicakliklar foton geri tepme sinirinin iki veya uc kati olan atomik ture bagli olarak birkac mikrokelvin kadar dusuk olabilir Bununla birlikte cozulmemis asiri ince yapiya sahip atomlar icin ornegin bir MOT nta elde edilen sicaklik Doppler sogutimitinden den daha yuksek olacaktir MOT un deneysel kurulumu MOT zayif bir dort kutuplu uzamsal olarak degisen manyetik alan ve alti dairesel polarize kirmizi detuned optik melas isininin kesisiminden olusturulur Atomlar tuzagin merkezinde bobinlerin ortasinda sifir alanindan uzaklastikca uzaysal olarak degisen rezonansa atomik bir gecis getirir ve bu da tuzagin merkezinde atomlari merkeze dogru geri iten bir sacilma kuvvetine yol acar Bu nedenle bir MOT atomlari yakalar ve bu kuvvet atomlarin momentum aldiklari foton sacilimindan hareketlerinin zit yonunde tekmeler meydana geldiginden ayni zamanda atomlari ortalama olarak yavaslatir yani sogutur tekrarlanan absorpsiyon ve donguleri meydana getirir Bu sekilde bir MOT saniyede yuzlerce metre baslangic hizlari ile saniyede onlarca santimetreye kadar yine atomik turlere bagli olarak atomlari yakalayabilir ve sogutabilir Yuklu parcaciklar bir Penning Tuzagi veya Paul Tuzagi kullanilarak elektrik ve manyetik alanlarin bir kombinasyonu olarak tutulabilse de bu tuzaklar notr atomlar icin etkisizdir Bir MOT un Teorik AciklamasiZayif bir dort kutuplu manyetik alan olusturmak icin bir anti Helmholtz konfigurasyonunda iki bobin kullanilir burada bobinleri z displaystyle z ekseni boyunca ayrilmis olarak ele alacagiz z displaystyle z yonu boyunca iki bobinin ortasinda yer alan sifir alaninin yakininda alan gradyani tekduzedir ve alanin kendisi pozisyona gore dogrusal olarak degisir Bu tartisma icin J 0 displaystyle J 0 ve J 1 displaystyle J 1 olan zemin ve uyarilmis durumlari olan bir atom dusunun burada J displaystyle J toplam acisal momentum vektorunun buyuklugudur Zeeman Etkisi nedeniyle bu durumlarin her biri J mJ displaystyle J m J rangle ile gosterilen iliskili mJ displaystyle m J degerleriyle 2J 1 displaystyle 2J 1 alt duzeylere bolunecektir temel durum icin Zeeman kaymasinin alan tarafindan sifir olduguna ve alt duzeylere bolunmeyecegine dikkat edin Bu Zeeman kaymasi alan kuvvetiyle orantili oldugundan ve bu konfigurasyonda alan kuvveti pozisyonda lineer oldugundan uyarilmis durum alt seviyelerinin uzamsal olarak bagimli enerji kaymalari ile sonuclanir Bir not olarak Maxwell Denklemi B 0 displaystyle nabla cdot mathbf B 0 alan gradyaninin x displaystyle x ve y displaystyle y yonleri boyunca iki kat daha guclu oldugunu ve dolayisiyla z displaystyle z yonu boyuna iki kat daha guclu oldugunu ima eder Kaynakca Nobelprize org 15 Ekim 1997 13 Eylul 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 11 Aralik 2011 Raab E L Prentiss M Cable A Chu S Pritchard D E 1987 Trapping of neutral sodium atoms with radiation pressure Physical Review Letters 59 23 2631 2634 Bibcode 1987PhRvL 59 2631R doi 10 1103 PhysRevLett 59 2631 PMID 10035608 Metcalf Harold J Straten Peter van der 1999 Laser Cooling and Trapping Springer Verlag New York Inc ISBN 978 0 387 98728 6 Foot C J 2005 Atomik Fizik Oxford University Press ISBN 978 0 19 850696 6 Monroe C Swann W Robinson H Wieman C 24 Eylul 1990 Very cold trapped atoms in a vapor cell Physical Review Letters 65 13 1571 1574 Bibcode 1990PhRvL 65 1571M doi 10 1103 PhysRevLett 65 1571 PMID 10042304 13 Subat 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 13 Subat 2022 Liwag John Waruel F Cooling and trapping of 87Rb atoms in a magneto optical trap using low power diode lasers Thesis 621 39767 L767c 1999 15 Subat 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde K B Davis M O Mewes M R Andrews N J van Druten D S Durfee D M Kurn W Ketterle 27 Kasim 1997 Physical Review Letters 75 22 3969 3973 Bibcode 1995PhRvL 75 3969D doi 10 1103 PhysRevLett 75 3969 PMID 10059782 1 Nisan 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 13 Subat 2022 C C Nshii M Vangeleyn J P Cotter P F Griffin E A Hinds C N Ironside P See A G Sinclair E Riis A S Arnold May 2013 A surface patterned chip as a strong source of ultra cold atoms for quantum technologies Nature Nanotechnology 8 5 321 324 arXiv 1311 1011 2 Bibcode 2013NatNa 8 321N doi 10 1038 nnano 2013 47 PMID 23563845 G Puentes Temmuz 2020 Design and Construction of Magnetic Coils for Quantum Magnetism Experiments Kuantum Raporlari 2 3 378 387 doi 10 3390 quantum2030026 13 Subat 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 13 Subat 2022