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第三百五十八章 這章其實揭示了一個真相(上)(第1/2页)
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    冷原子研究。

    從字面就不難看出,這是指在超低溫的條件下研究原子的工作。

    高中化學沒有掛科的同學應該知道。

    原子的溫度,最直接的反映是原子的速度。

    也就是二者呈現正相關。

    常溫下。

    原子運動速度是很快的,跟亞索似的滑來滑去,問號根本跟不上它們。

    而要研究原子的物理性質,需要一個穩定的不會亂跑的單原子或者原子集團。

    所以呢。

    在研究原子的時候,就需要把原子冷卻下來,也就是把它們給“凍住,o

    通常情況下,研究需要原子的溫度在uK附近。

    但是由於成本問題,很多時候並不需要整個實驗裝置都處於uK的溫度下。

    所以正常的做冷原子的課題組,都會使用激光來冷卻原子。

    也就是冷卻很小的一塊區域。

    後世一些日料店也喜歡整這種活,不過他們不是冷卻而是加熱——把一塊鮮牛肉的中間部位烤熟,其他部位都是生的,美其名曰炙心牛肉刺身。

    這種喫法徐雲倒是沒多大偏見,但一片要五十多塊錢就很有挑戰人智商的底線了.......

    話題再回歸原處。

    目前冷卻激光的原理大多都是多普勒冷卻,原理較爲複雜,此處就不多贅述了。

    總之這玩意兒能把原子的溫度降到很低很低。

    但降溫的最終結果只是給原子減速,原子雖然慢了下來,但它們依舊無序的散落在冷卻區域的各處。

    就像你圈定了很長一條的高速公路,讓其中的車子都失去了動力停在原處,但想要研究這些車子,還需要把它們給聚集到一起纔行。

    所以這時候呢,就要上另一個技術手段了。

    那就是磁-光囚禁阱。

    磁-光囚禁阱簡稱磁光阱,代號MOT。

    在《自然》雜誌2019年評選出的百大微觀實驗中,磁光阱位列第58位,是一個非常非常精妙的實驗設計。

    它利用了磁場和光場,慢慢的將微粒變得可控可聚集起來。

    MOT具體的方法是在z方向上安裝一對反亥姆霍茲線圈,則在xy平面上是沿徑向分佈的磁場。

    正中心磁場爲0,在磁場不爲0的地方,會產生塞曼分裂。

    塞滿分裂的能級爲AE=guBBz/h,而能級劈裂的大小與磁場大小有關,磁場大小與空間位置有關。

    所以在存在MOT的情況下,二能級原子會受到一個Ft的力。

    此時施加兩束對射的圓偏振光,當磁場正向時,相較於o+的光,o-的光失諧小,更接近與原子共振。

    因此原子會沿着o-的光傳播方向移動到磁場接近0的位置。

    磁場負向的地方則相反,最終還是會將原子推向磁場接近於0的地方。

    最終。

    原子就會被囚禁在磁場爲0的點上。

    這個原理非常簡單,也非常好理解。

    MOT可以聚集很多的原子,一次大約可以聚集千萬以上的量級,同時原子密度也會比較大,大概在10^93左右。

    就相當於有一輛剷車,把停在高速路上的所有汽車都“推,到了一起。

    當然了。

    傳統MOT的實驗對象是原子,實驗的時候加入的都是原子氣體——沒錯,都是氣體。(氣態金屬原子這概念不知道現在的課本上講過沒有,印象中應該是有的)

    而與原子不同,徐雲他們此次需要考慮的是孤點粒子。

    二者無論是在體積還是難度上都無法同一而論,只是孤點粒子同樣爲電中性,所以孤點粒子是極少數可以用MOT原理進行凝聚的微粒。

    不過說一千道一(本章未完!)

    第三百五十八章這章其實揭示了一個真相上

    萬,這終究只是理論上的可行性。

    能不能成功將孤點粒子基態化,還需要看最終的實操環節。

    “陸教授。”

    操作檯邊,徐雲正在和陸朝陽介紹着自己的實驗思路:

    “我的想法是這樣的,首先,我們在束流通道的內部利用倏逝波構造出一個不均勻光強的光場。”

    “接着呢,再根據光場分佈,去鋪設相同趨勢的電場。”

    “如此一來,每個點倏逝波產生偶極力的不同,便會讓微粒不停的蹦

    “每蹦躂一次,我們就略微降低囚禁電場,原子之間的靜電斥力就會讓帶電微粒散開,外側的粒子就會逃逸。

    “而孤點粒子,則由於沒有靜質量也沒有帶電性的原因,將會永久性的保存在通道內。”

    徐雲的這個方案用人話...用通俗點的話來說,就相對於現實裏的抖簸箕。

    鉛離子碰撞後的微粒,就相當於摻雜了泥土、種子、蟲子、雜草的混合物。

    想要將它們分類,最好的辦法就是抖簸箕。

    只要設計好合適的孔洞大小,最終總是能抖出來你需要的東西——無外乎具體的力度和孔洞直徑罷了。

    當然了。

    這種解釋只是爲了方便理解,對於陸朝陽這種業內人士來說,需要考慮的遠遠不止抖動那麼簡單。

    只見他沉默片刻,擡頭看向徐雲:

    “思路大致可行,但是小徐,我有一個問題啊。”

    說着陸朝陽左右手各伸出一根食指,指尖對指尖碰了碰:

    “你看,指尖和指尖接觸,就好比是兩道束流互相碰撞,這個環節不存在什麼爭論,但是.......

    隨後陸朝陽將左手原本捲曲的大拇指伸平,和已經伸出的食指形成了一個等於號的姿勢,接着兩根手指的指面互相碰了碰:

    “但是小徐,你有沒有考慮過相同束流內....也就是運動方向相同的鉛離子,可能因爲電場原因而出現碰撞或者激發的情況呢?”

    “如果內部重離子發生碰撞,那麼後續的方向就不可控了。”

    邊上一位正在打下手的男生聞言,也頗爲贊同的點了點頭。

    陸朝陽的疑問同樣不難理解。

    就好比在正面戰場上,兩支軍隊正在互相發射導彈,彼此導彈的軌跡都是射向的對方。

    但若是在導彈飛行的途中,天地之間忽然額外多出了一股來自非運動方向的力,並且這股力大到了足以影響導彈的軌跡......

    那麼這樣一來,就很可能會出現一種情況:

    未碰到敵方導彈之前,己方導彈先一步被改變了線路,內部發生了碰撞。


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