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量子力学

量子力学

物质波的放大

13 Feb 1998

美国马萨诸塞州理工学院的一群物理学家在美国已经观察到培养 - 爱因斯坦冷凝物中相干性问题 - 波扩增的证据 - 这是第一次的“原子激光”的关键方法。原子激光器可以产生相干的原子束,均在相同方向上以相同的速度移动 - 就像来自激光的光子一样。原子激光器可能对原子光刻,原子光学和精密测量等领域产生重大影响。

Bose-Einstein凝结本身只在1995年首次观察到。由于凝结物中物质显示的独特量子行为,并且由于建造原子激光器的可能性,因此在此过程中有兴趣。正如传统的激光依赖于来自原子的光子的刺激发射一样,原子激光依赖于“bosonic stimulation”用于物质波的放大。 Hans-Joachim Miesner和同事们发布了他们的证据,以获得这种刺激 科学 this week (279 1005-1007)。

Bose-Einstein凝结 (BEC)于1924年首次由Albert Einstein和Satyendra Nath Bose预测的。在实验室中生产Bose-Einstein冷凝物,必须将气体捕获并冷却到原子的一部分以上绝对零的程度。麻省理工学院团队使用激光冷却和磁光陷阱。当气体足够冷时,原子的De Broglie波长与原子间间距相当,并且它们全部崩溃或“condense”进入相同的量子状态。

在麻省理工学院实验中,将原子的气体冷却至正常高于BEC的温度,然后突然淬火至低于转变温度。通过用非破坏性成像技术形成缩合物,并将实验数据与一系列理论模型进行比较,该团队遵守孢子刺激的证据。

Miesner和同事发现凝结物实际上比理论预测更快地增长,并认为这可能是由于饱和现象。“缩合物生长可能受到热原子的影响[原子不在冷凝物状态]的限制,这是通过大缩合级分的存在局部耗尽”他说。他建议,还需要改善理论和实验的改善,以解决差异。

梅斯纳说,自从工作提交给 科学 ,本集团使用更复杂的分析技术确认了它们的结果。但是,他补充道,“关于形成期间相干关系的问题仍未得到解决。”

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