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
27 сентября 2021
Разрабатывается мощный метод спектроскопии на фотонном уровне с двумя гребенками

Этот метод является мультиплексным, систематические эффекты сводятся к минимуму, и может быть достигнута большая согласованность спектров.

23 сентября 2021
Воспроизведено «шоковое» образование естественных квазикристаллов в метеорите Хатырка

Уникальное на сегодняшний день явление естественных квазикристаллов требует объяснения как возможности, так и редкости их образования за пределами лаборатории.

20 сентября 2021
Созданы высокоподвижные наноразмерные магнитные искусственные реснички

Ученые представили метод получения самых маленьких высокоподвижных искусственных ресничек с размерами, равными их биологическим аналогам.

16 сентября 2021
Биоартифицированная поджелудочная железа обеспечивает контроль за выделением инсулина

Новый подход потенциально может повысить успех заместительной терапии β-клетками, чтобы помочь многим пациентам с диабетом 1-го типа.

13 сентября 2021
Микроядерные реакторы могут быть установлены в саду за каждым домом

Ядерные реакторы могут появиться в ближайшем к вам городе или районе очень скоро благодаря прорывам, достигнутым в небольших модульных ядерных реакторах.

Вся информация


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