Подвиг исследователей Отаго призван усилить усилия по пониманию таинственных способов взаимодействия атомов при температурах менее одной миллионной градуса выше абсолютного нуля. Его потенциальные приложения включают новые инструменты для исследования микроскопических структур или датчиков, которые могут отображать мельчайшие изменения магнитных полей, говорит ведущий исследователь доктор Нильс Кьяргард.Описание их передовой системы опубликовано в выпуске американского журнала Optics Letters от 1 апреля.
В нем подробно описан эксперимент, в котором исследователи использовали эту технологию, чтобы последовательно разделить единое ультрахолодное облако атомов рубидия на 32 дочерних облака, распространив их почти на полсантиметра.«Такой точный контроль над этими атомами похож на способность голыми руками разорвать хрупкую снежинку на две чистые половинки. Примечательно, что мы можем манипулировать такими крошечными и хрупкими образцами, перемещая их на такое сравнительно большое расстояние, "- говорит доктор Кьергаард.
Экспериментальная установка включает управление горизонтальными и вертикальными лазерными лучами посредством их взаимодействия с точно управляемыми бегущими акустическими волнами. Эти управляемые лазерные лучи ограничивают и перемещают атомы. Система не только расщепляет облака атомов, но и позволяет им сталкиваться.«Говоря языком, мы любим называть нашу установку« Самый маленький адронный коллайдер ». В некотором смысле это полная противоположность тому, что является самым большим и самым мощным коллайдером частиц в мире, потому что вместо использования экстремального ускорения мы разбиваем наши атомы сливаются в облака со скоростью до метра в секунду », — говорит Кьергаард.
Управляемый оптический пинцет был сконструирован в рамках дипломного проекта Криса Робертса в рамках дипломной работы в исследовательской группе доктора Кьергаарда в Центре квантовых технологий Джека Додда на факультете физики, а система управления акустическими волнами была построена магистрантом Томасом МакКелларом. .«Для исследователей, которые еще являются студентами, это весьма заметные достижения, и я очень горжусь их работой. Это демонстрирует фантастические возможности обучения, которые Otago может предложить в рамках своей программы по физике», — говорит доктор Кьергаард.