Een lichtdeeltje (foton) dat botst op een atoom draagt impuls over, het geeft het atoom een klein zetje. Als je op 1 atoom vanuit verschillende richtingen een laser stuurt, van boven, onder, links, rechts, voor en achter (6 richtingen,6 laserstralen). Dan geef je het atoom van alle richtingen een zetje wat resulteert dat deze langzaam in het midden van de zes lasers (nagenoeg) tot stilstand komt. Als je dat met een groepje atomen doet (gaswolkje) dan kun je deze met lasers afkoelen tot zeer dicht bij het absolute nulpunt.
Bovenstaande techniek gaat niet over een gas, maar een vaste stof. In een vaste stof trillen de atomen rond een vastpunt (lattice). Mijn interpretatie van bovenstaande tekst is dat de lichtdeeltjes tussen het membaraan en de spiegel weerkaatst worden. Hiermee kun je de atomen op een vast tijdsinterval een zetje geven (de lichtdeeltjes stuiteren heen en weer, resoneren). Door dit tijdsinterval handig te kiezen kun je ze (nagenoeg) tot stilstand brengen.
Analogie: Als je iemand op een schommel steeds een zetje geeft zal hij steeds hoger zwaaien. Als je het tijdsinterval van deze zetjes aanpast. Dus je geeft hem een zetje terwijl hij naar jou toekomt, in plaats van jou afbeweegt zal je hem snel stoppen (afkoelen).
Reactie op bovenstaande post: De energie die een foton meedraagt is inderdaad gelijk aan h*f, maar dat is voor deze techiek niet relevant.
[Reactie gewijzigd door HEY_DUDE op maandag 23 januari 2012 13:35]
Dan geef je het atoom van alle richtingen een zetje wat resulteert dat deze langzaam in het midden van de zes lasers (nagenoeg) tot stilstand komt. Als je dat met een groepje atomen doet (gaswolkje) dan kun je deze met lasers afkoelen tot zeer dicht bij het absolute nulpunt.
Dit werkt natuurlijk alleen als je de Doppler-verschuiving van het licht meeneemt: als het deeltje naar het licht toe beweegt, heeft het licht een grotere energie en draagt een grotere impuls over aan het deeltje. Als het deeltje van het licht vandaan beweegt, heeft het licht een lagere energie en draagt dus een kleinere impuls over bij botsing met het deeltje.
Hierdoor gaat het deeltje op een gegeven moment in het midden van de laserbundels stil staan,wat resulteert tot afkoeling.
Mooie uitleg jullie beiden, bedankt. Maar wat heb je hier nu verder aan dan? Hier kun je toch geen transistors en dergelijke mee bouwen als ze voortdurend door een laser moeten worden ( kunnen ) beschenen? Of komt hier juist dat membraan om de hoek kijken?
De uitleg van HEY_DUDE en gordian gaan over 'een deeltje'. Maar wat op één deeltje van toepassing is, dat is in principe natuurlijk ook van toepassing op 'een groep' deeltjes. Zij het dat dat natuurlijk net een slag ingewikkelder is.
De diverse deeltjes moeten natuurlijk wel door de lasers beschenen kunnen worden. Met een hele dikke klomp materiaal gaat dat uiteraard niet fatsoenlijk lukken.
Ik neem aan dat dit de reden is dat de onderzoekers hun materiaal in de vorm van dit dunne membraam hebben gegoten.
Zo'n membraam kan uit verschillende stroken materiaal bestaan. Door de juiste materialen en vormen van de stroken te kiezen zal op de overgangsvlakken een halfgeleider effect ontstaan. Die halfgeleider kun je op zijn beurt weer in een computer inbouwen.
Maar om van theorie naar praktijk te gaan.... Ik vindt het een knappe prestatie van deze onderzoekers van het Niels Bohr-instituut in Denemarken !
als het deeltje naar het licht toe beweegt, heeft het licht een grotere energie en draagt een grotere impuls over aan het deeltje. Als het deeltje van het licht vandaan beweegt, heeft het licht een lagere energie en draagt dus een kleinere impuls over bij botsing met het deeltje.
Op
wikipedia nog een mooi stukje m.b.t. hoe het omzetten van licht-energie in een (remmende) bewegings-energie werkt:
Hiervoor wordt de frequentie van het licht van een laser een klein beetje onder de excitatie-energie van de gebruikte atomen gekozen. Indien de atomen tegen de laserbundel in bewegen zorgt de blauwe dopplerverschuiving ervoor dat de frequentie van het laserlicht dichter bij de excitatie-energie komt te liggen zodat deze atomen gemakkelijker de fotonen zullen absorberen. Indien ze echter met de bundel meebewegen treedt er een rode dopplerverschuiving op zodat de kans kleiner wordt dat de atomen fotonen zullen absorberen. Tijdens het absorberen van een foton moet er behoud van impuls zijn zodat in het eerste geval de atomen afgeremd zullen worden en in het tweede geval versneld. Omdat er door de dopplerverschuivingen meer atomen zullen zijn die worden afgeremd dan versneld is het volledige effect of het gehele systeem een gemiddelde afremming in de richting van de laserbundel.
Bij het vervallen uit de geëxciteerde toestand (na het absorberen van een foton) naar de grondtoestand wordt door het atoom een foton uitgezonden in een willekeurige richting. Door dit uitzenden van een foton moet wegens behoud van impuls het atoom ook een impulsverandering in de tegengestelde richting ondergaan.
Omdat dit proces zich vele malen herhaalt moet men zich geen zorgen maken om de bijdrage van het vervalproces, gezien het foton in een willekeurige richting wordt uitgezonden zodat het nettoresultaat van veel dergelijke vervallen voor het atoom op nul uitmiddelt.
Het netto resultaat van het gehele proces is dus een gemiddelde vertraging in één specifieke richting. Door gebruik te maken van zes lasers (naar links, rechts, voor, achter, beneden en boven) kan een algemene beweging afgeremd worden. Een dergelijke constructie wordt een optische molasse (of optisch rooster) genoemd.
![[RSS]](http://tweakimg.net/g/if/v2/icons/rss_small.png){kind=icon}
![[quick]](http://tweakimg.net/g/if/icons/world_link_cropped.png){kind=icon}
13:42
12:25
Door 
![[show]](http://tweakimg.net/g/if/comments/button_down.png "Reactie uitklappen")
