Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Чип с метаповерхностью работает как магнито-оптическая система

Чип с метаповерхностью работает как магнито-оптическая система

07 января 2021


При создании атомных часов или для измерений нарушения CP-инвариантности ученые пользуются методами МОТ, или магнито-оптическими ловушками. Это определенные устройства, которые также используются для изготовления квантовых сенсоров. Они напоминают огромные и сложные установки из катушек и зеркал, своего рода испытательные машины, работающие не только с заряженными частицами. В них, как правило, происходит лазерное охлаждение и захват групп атомов некоторых веществ. Магнито-оптические ловушки используют для эффективного захватывания нейтральных, или холодных атомов. Так получаются охлаждающие системы на основе энергии фотонов.

Как известно, при столкновении фотонов с атомами проходит гораздо меньше времени, чем длится атомный переход. Поэтому частота лазерных пучков корректируется и «отстраивается» от резонанса поглощения атома, чтобы получился эффект охлаждения. Но магнито-оптические ловушки, по сути, слишком сложные по устройству и громоздкие конструкции, чтобы их можно было применять беспрепятственно во всех экспериментах. Поэтому ученые собрали альтернативную установку, работающую ничуть не хуже МОТ.

Речь идет о чипе с метаповерхностью, который способен разделить лазерный луч на пять пучков. Шестой луч можно получить с помощью зеркала — он будет представлять собой отражение проходящего пучка. Все пучки фиксируют атомы, проходящие через чип по трем осям. Чтобы конструкция не была громоздкой, вместо оптических элементов, которые в ловушках находятся в обильном количестве, используется один компактный чип, настроенный сразу под все пучки лазера. Такая конструкция облегчает захват атомов и позволяет получать круговую поляризацию пучков. Сам чип представляет собой поверхность из стекла с нанесенными на нее наночешуйками, расположенными периодично и изготовленными из аморфного кремния. Наночешуйки особым образом расположены друг относительно друга и позволяют задавать вручную направление выходящих пучков.

Первые эксперименты проводились на атомах рубидия-87. Чип с метаповерхностью смог захватить 10 млн атомов, но это не предел. Используя пучки большего диаметра, можно увеличить количество попадаемых в ловушку атомов. Таким образом, варьируя размерами чипа с метаповерхностью, можно управлять и диаметром пучка.

light-street-night-part-downtown-concert-296352-pxhere.com


Бренды по теме

Другая информация

25 января 2021
Весной 2021 года будет испытано первое аэротакси

В прошлом году был запущен проект Agility Prime, в рамках которого должны были происходить разработки гибридных летных аппаратов, способных на вертикальный взлет и посадку.

21 января 2021
Учёные нашли терпение в головном мозге мышей

Для получения ответа на свой вопрос они изучили серотонинергическую систему, связанную с двумя участками префронтальной коры — ее орбитофронтальная и медиальная части.

18 января 2021
Парадокс Клейна подтверждён спустя почти 100 лет

Ученые попытались объяснить физический парадокс, который связан с задачей о туннелировании частиц.

14 января 2021
Размер шмелей повлиял на их разборчивость при выборе цветков

Зоологи утверждают, что крупные особи шмелей особым образом выбирают цветки, их приемы в выборе отличны от приемов особей шмелей поменьше.

11 января 2021
Европейский зонд Solar Orbiter пролетел мимо Венеры

27 декабря 2020 года аппарат прошел около второй планеты Солнечной системы, изменив наклонение орбиты, скорректировав путь до орбиты Солнца.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!