Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

15.09.2022
11:44

Гарпуны, роботы и лазеры: как избавиться от космического мусора

14.09.2022
20:06

"Смелого пуля боится" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

14.09.2022
17:23

Возможно в Солнечной системе есть инопланетные артефакты и вот как мы можем их найти

14.09.2022
17:06

Доказана невозможность существования жизни на Марсе

14.09.2022
17:04

Специалисты выяснили происхождение алмазообразующих расплавов в мантии Земли

14.09.2022
16:50

Астрофизики поняли, как предсказать близкую смерть звезды

14.09.2022
14:41

Астрономы изучили рассеянное скопление: «младшие» звезды там выталкивают наружу

14.09.2022
14:32

Уран исчезнет c неба в ближайшее время

14.09.2022
11:45

Исследователи обнаружили источник гамма-лучей в соседней галактике

14.09.2022
11:36

Атомы с двумя валентными электронами остыли до десятков нанокельвинов

    Американские физики смогли охладить атом с двумя валентными электронами до десятков нанокельвинов. Для этого они помещали атомы иттербия в одномерную оптическую решетку и применяли к ним комбинированное охлаждение методом боковой полосы. Вместе с уменьшением глубины решетки и гравитационной локализацией атомов с помощью осцилляций Блоха, относительная ошибка в измерении частоты в такой схеме составила 10-19. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

    Технологии охлаждения и пленения атомов и ионов открыли дорогу к сборке новых фаз материи, в которой физики могут контролировать среднее расстояние и силу взаимодействия между частицами. Это особенно привлекательно для квантовых симуляций, где такие платформы помогают ученым лучше понимать скрытые процессы, протекающих в более привычных средах.

    Подходы к работе с атомами и ионами во многом зависят от их электронной структуры, а именно от числа электронов на валентной оболочке атома. От нее же зависят и свойства плененных частиц, поэтому, чтобы разнообразить свой инструментарий, физики пробуют пленять атомы различных элементов периодической таблицы.

    Так, атомы с двумя валентными электронами интересны тем, что они обладают возбужденным метастабильным состоянием, переход из которого в основное состояние подавлен необходимостью переворота одного из спинов. Это позволяет добиться секундных времен когерентности. Мы уже рассказывали, как относительная точность определения частоты в стронциевых часах достигла 2,5×10-19 и как физики научились с высокой точностью сравнивать частоты в часах на основе стронция, иттербия и иона алюминия. Дальнейший прогресс в этом направлении, однако, ограничен сложностью охлаждения таких атомов до нанокельвиновых температур из-за высоких потерь, сопровождающих традиционные для этих задач методы.

    На борьбу с этой проблемой были направлены усилия Эндрю Ладлоу (Andrew Ludlow) и его коллег из Национального института стандартов и технологий. Они применили сложную схему трехмерного охлаждения для атомов иттербия в одномерной оптической решетке и добились снижения их температуры до десятков нанокельвинов, сохраняя плененными тысячи атомов. Это, в свою очередь, позволило физикам уменьшить глубину оптической решетки, что поможет в будущем сильно увеличить точность атомных часов.

    Температура характеризует среднюю кинетическую энергию частиц (в данном случае атомов). Ее принято считать единой характеристикой некоторого объема, наполненного атомным газом. Однако такой взгляд справедлив лишь тогда, когда в системе устоялось термодинамическое равновесие, которое достигается не только через обмен энергией между атомами, но и между степенями свободы одного атома. Если он происходит не сразу, физики уточняют, о какой именно температуре идет речь.

    В одномерных оптических решетках, с которыми работали авторы, возникает именно такая ситуация. Движение частиц вдоль оси и вдоль слоев решетки имеет различный характер, а потому описывается соответствующими температурами: продольной и радиальной. Методы охлаждения каждой степени свободы также разнились.

    Для своего эксперимента физики использовали пару лазерных лучей на длине волны 759 нанометров для формирования решетки и множество лучей на длине волны 578 и 1388 нанометров для комплексного охлаждения атомов иттербия методом боковой полосы. Длина волны решеточного лазера была подобрана таким образом, чтобы скомпенсировать штарковские сдвиги первого порядка (ее еще называют «магической» длиной волны), а метастабильность одного из использованных в схеме атомных уровней позволила достичь температур ниже, чем соответствующая энергия отдачи.

    Комбинируя протокол лазерного охлаждения с постепенным уменьшением глубины решетки, физики зафиксировали минимум радиальной температуры, равный нескольким десяткам нанокельвинов. Глубина при этом уменьшилась от 560 до 6 энергий отдачи, причем до самого минимума дожили тысячи атомов. По мнению авторов, это будет иметь решающее значение для работы атомных часов, поскольку квантовый проекционный шум масштабируется как обратный корень из числа атомов.

    Уменьшение глубины, однако, породило новую проблему — межслоевые туннелирования атомов. Для борьбы с ним физики ориентировали решетку так, чтобы ее ось составляла угол в один градус с направлением силы тяжести. Гравитация снимает вырождение между соседними узлами решетки и локализует атомы благодаря эффекту осцилляций Блоха. Благодаря всем ухищрениям, суммарная относительная ошибка в измерении частоты, по оценкам авторов, составила 10-19.

    По информации https://nplus1.ru/news/2022/09/13/subrecoil

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

13.09.2022
21:05

Астрономы повернули время вспять, чтобы определить график звездного взрыва

13.09.2022
20:30

В осколках метеоритов нашли шестиугольные алмазы с древней планеты

13.09.2022
20:24

В ранней Вселенной нашли рой галактик, вращающихся вокруг одной гиперяркой

13.09.2022
20:09

Телескоп Джеймса Уэбба сделал поразительные снимки туманности Ориона

13.09.2022
18:37

Ученые раскрыли тайну образования загадочных космических алмазов

13.09.2022
18:26

Климатические модели не способны надежно предсказывать судьбу кораллов

13.09.2022
17:55

"Художник Мыльников и современность" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

13.09.2022
17:08

Фотонные кольца черной дыры сохранили информацию о ее вибрациях

13.09.2022
17:01

«Хаббл» рассмотрел две пересекающиеся галактики

12.09.2022
21:10

Астрономы обнаружили новый коричневый карлик с квазисферической потерей массы

<< 341|342|343|344|345|346|347|348|349|350 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList