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
15 апреля 2021
Техника ультразвуковой визуализации позволяет читать мысли

Работа новой системы основывается на технологии функционального ультразвука, которая точно отображает нейронную активность из ее источника глубоко в мозге с разрешением около 100 мкм.

12 апреля 2021
Изучена структура углерода под давлением 2000 гПа

Алмазная фаза углерода, как считают ученые, является самой «упрямой» структурой, которая способна сохранится в гораздо большем диапазоне планетарных условий, чем считалось ранее.

08 апреля 2021
Археи искажают свою ДНК экстремальными способами

Микробы-археи могут мгновенно искажать свою ДНК, чтобы включать и выключать нужные гены. Такой вид молекулярной «гимнастики» ранее никогда не наблюдался у других организмов.

05 апреля 2021
Ученые разработали устройство, которое помогает ускорить регенерацию костей

Новый модифицированный метод введения лекарств с помощью специального имплантируемого устройства исключает необходимость в повторных инъекциях.

01 апреля 2021
Искусственный интеллект поможет диагностировать рак молочной железы

Аналитическая система была обучена с помощью процессов машинного обучения, чтобы предсказывать такие молекулярные характеристики, как экспрессия генов и белков и состояние ДНК.

Вся информация


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