Niedawno zagraniczni naukowcy z powodzeniem opracowali powieśćchłodzenie laserowei technika dostarczania, która kompresuje dużą liczbę cząsteczek w ograniczonej przestrzeni, utrzymując przechłodzenie.
Justin Burau, naukowiec z University of Colorado w Boulder, USA, schłodził skupisko cząsteczek do temperatury poniżej temperatury Dopplera za pomocą unikalnej pułapki magneto-optycznej.
Schłodzenie chmury molekularnej do degeneracji kwantowej wymaga procesu obejmującego wiele etapów. Po pierwsze, obłoki molekularne są zamykane i chłodzone laserowo do dziesiątek μK w pułapce magnetooptycznej (MOT), w której trzy pary przeciwbieżnych wiązek laserowych zbiegają się w punkcie zerowym kwadrupolowego pola magnetycznego. Klastry molekularne są następnie przenoszone do pułapki (CT) w celu przechowywania, gdzie chłodzenie wyparne jest w stanie obniżyć ich temperaturę do dziesiątek nK.
Problem z tym podejściem polega na tym, że lasery zwykle używane do molekularnego MOT są „odstrojone na czerwono” w odniesieniu do rezonansu molekularnego i nie mogą spaść poniżej granicy chłodzenia Dopplera, tworząc w ten sposób stosunkowo ciepłe i rozproszone skupiska molekularne. W rezultacie gęstość liczbowa cząsteczek przenoszonych do CT jest zwykle bardzo niska.
Burau i jego współpracownicy wykorzystują proces zwany „chłodzeniem szarej melasy” do schładzania cząsteczek tlenku itru. Technika wykorzystuje niebieski przestrojony laser, aby doprowadzić cząsteczki do „ciemnego” stanu podstawowego, w którym przestają absorbować padające fotony.
Ostatecznie, używając światła o określonej konfiguracji polaryzacji i pola kwadrupolowego MOT, osiągają chłodzenie subdopplerowskie i tworzą zależną od położenia siłę, która ściska klastry molekularne. Naukowcy twierdzą, że ta kompresja objętości pomoże znacznie poprawić efektywność transportu cząsteczek do tomografii komputerowej (obecnie może to być tylko kilka procent).
