第651節(jié)
負(fù)責(zé)后端電子學(xué)原件讀數(shù)的男生叫做林子許,是個(gè)瘦瘦小小的男生,戴著一副金絲眼鏡。 從實(shí)驗(yàn)開始之后,他便緊張的注意著面前的數(shù)顯屏。 噠~ 只見隨著一道提示音響起。 某個(gè)能級的示數(shù)突然像是倒過來的a股指數(shù)一般,飛快的開始向上拉伸。 見此情形。 林子許一把拽下耳機(jī),對徐云道: “徐博士,我們觀測到了大量的孤點(diǎn)粒子能量殘余,你計(jì)算出的軌道概率最少在80%以上!” 徐云聞言,臉色沒有太大變化。 那道公式畢竟是光環(huán)產(chǎn)物,雖然推導(dǎo)過程有些困難,但破解后的準(zhǔn)確性還是很高的。 隨后他沉默片刻,深吸一口氣,下令道: “那就開始……” “上磁光囚禁阱吧?!?/br> 第359章 這章其實(shí)揭示了一個(gè)真相(上) 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(xué)沒有掛科的同學(xué)應(yīng)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(xiàn)正相關(guān)。 常溫下。 原子運(yùn)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(zhì),需要一個(gè)穩(wěn)定的不會亂跑的單原子或者原子集團(tuán)。 所以呢。 在研究原子的時(shí)候,就需要把原子冷卻下來,也就是把它們給‘凍住’。 通常情況下,研究需要原子的溫度在μk附近。 但是由于成本問題,很多時(shí)候并不需要整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置都處于μk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(qū)域。 后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rou的中間部位烤熟,其他部位都是生的,美其名曰炙心牛rou刺身。 這種吃法徐云倒是沒多大偏見,但一片要五十多塊錢就很挑戰(zhàn)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,原理較為復(fù)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(jié)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(qū)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才行。 所以這時(shí)候呢,就要上另一個(gè)技術(shù)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》雜志2019年評選出的百大微觀實(shí)驗(yàn)中,磁光阱位列第58位,是一個(gè)非常非常精妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 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平面上是沿徑向分布的磁場。 正中心磁場為0,在磁場不為0的地方,會產(chǎn)生塞曼分裂。 塞曼分裂的能級為Δe=gμbbz/n,而能級劈裂的大小與磁場大小有關(guān),磁場大小與空間位置有關(guān)。 所以在存在mot的情況下,二能級原子會受到一個(gè)fmot的力。 此時(shí)施加兩束對射的圓偏振光,當(dāng)磁場正向時(shí),相較于σ+的光,σ-的光失諧小,更接近與原子共振。 因此原子會沿著σ-的光傳播方向移動到磁場接近0的位置。 磁場負(fù)向的地方則相反,最終還是會將原子推向磁場接近于0的地方。 最終。 原子就會被囚禁在磁場為0的點(diǎn)上。 這個(gè)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(shí)原子密度也會比較大,大概在10^9/cm^3左右。 就相當(dāng)于有一輛鏟車,把停在高速路上的所有汽車都‘推’到了一起。 當(dāng)然了。 傳統(tǒng)mot的實(shí)驗(yàn)對象是原子,實(shí)驗(yàn)的時(shí)候加入的都是原子氣體——沒錯(cuò),都是氣體。(氣態(tài)金屬原子這概念不知道現(xiàn)在的課本上講過沒有,印象中應(yīng)該是有的) 而與原子不同,徐云他們此次需要考慮的是孤點(diǎn)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(diǎn)粒子同樣為電中性,所以孤點(diǎn)粒子是極少數(shù)可以用mot原理進(jìn)行凝聚的微粒。 不過說一千道一萬,這終究只是理論上的可行性。 能不能成功將孤點(diǎn)粒子基態(tài)化,還需要看最終的實(shí)cao環(huán)節(jié)。 “陸教授?!?/br> cao作臺邊,徐云正在和陸朝陽介紹著自己的實(shí)驗(yàn)思路: “我的想法是這樣的,首先,我們在束流通道的內(nèi)部利用倏逝波構(gòu)造出一個(gè)不均勻光強(qiáng)的光場?!?/br> “接著呢,再根據(jù)光場分布,去鋪設(shè)相同趨勢的電場?!?/br> “如此一來,每個(gè)點(diǎn)倏逝波產(chǎn)生偶極力的不同,便會讓微粒不停的‘蹦跶’。” “每‘蹦跶’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(cè)的粒子就會逃逸?!?/br> “而孤點(diǎn)粒子,則由于沒有靜質(zhì)量也沒有帶電性的原因,將會永久性的保存在通道內(nèi)。” 徐云的這個(gè)方案用人話……用通俗點(diǎn)的話來說,就相對于現(xiàn)實(shí)里的抖簸箕。 鉛離子碰撞后的微粒,就相當(dāng)于摻雜了泥土、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(shè)計(jì)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(dāng)然了。 這種解釋只是為了方便理解,對于陸朝陽這種業(yè)內(nèi)人士來說,需要考慮的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止抖動那么簡單。 只見他沉默片刻,抬頭看向徐云: “思路大致可行,但是小徐,我有一個(gè)問題啊?!?/br> 說著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(gè)環(huán)節(jié)不存在什么爭論,但是……” 隨后陸朝陽將左手原本卷曲的大拇指伸平,和已經(jīng)伸出的食指形成了一個(gè)等于號的姿勢,接著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(nèi)……也就是運(yùn)動方向相同的鉛離子,可能因?yàn)殡妶鲈蚨霈F(xiàn)碰撞或者激發(fā)的情況呢?” “如果內(nèi)部重離子發(fā)生碰撞,那么后續(xù)的方向就不可控了?!?/br> 邊上一位正在打下手的男生聞言,也頗為贊同的點(diǎn)了點(diǎn)頭。 陸朝陽的疑問同樣不難理解。 就好比在正面戰(zhàn)場上,兩支軍隊(duì)正在互相發(fā)射導(dǎo)彈,彼此導(dǎo)彈的軌跡都是射向的對方。 但若是在導(dǎo)彈飛行的途中,天地之間忽然額外多出了一股來自非運(yùn)動方向的力,并且這股力大到了足以影響導(dǎo)彈的軌跡…… 那么這樣一來,就很可能會出現(xiàn)一種情況: 未碰到敵方導(dǎo)彈之前,己方導(dǎo)彈先一步被改變了線路,內(nèi)部發(fā)生了碰撞。 這種碰撞的后果雖然同樣屬于爆炸,但顯然沒有任何價(jià)值——發(fā)射導(dǎo)彈的目的是為了殺傷敵人,而不是單純的看煙花。 因此這種情況…… 確實(shí)必須考慮在內(nèi)。 否則整個(gè)實(shí)驗(yàn)就成笑話了,徐云的威信也會受到極大的影響。 不過徐云對這個(gè)情況顯然早有準(zhǔn)備,只見他拿起筆,很快在紙上寫下了一個(gè)式子: ψ∝exp(-|x|/x0)。 接著在式子下方畫了一橫,便不再說話。 看著這道式子,陸朝陽的眼中微微浮現(xiàn)出一絲錯(cuò)愕: “這是……” 過了幾秒。 他忽然哎呀了一聲,重重一拍自己的額頭: “哎呀……你看看,我怎么把delta勢阱給忘了,okok,小徐,那我沒問題了?!?/br> 徐云臉上的表情沒什么變化,不過微微翹起的嘴角,還是隱隱暴露出了他的內(nèi)心小得意。