Free Web Site - Free Web Space and Site Hosting - Web Hosting - Internet Store and Ecommerce Solution Provider - High Speed Internet
Search the Web

ليزر اتمي

صحبت از نوع جديدي ليزر است؛ ليزري كه مجموعه‌اي همدوس از فوتونها نيست، بلكه مجموعه‌اي همدوس از اتمهاست. مي دانيم كه ماده هم مثل نور، خاصيت موجي دارد و طول موج هر ذره با تكانه ان تعيين مي‌شود پس اگر با نور موجي مي‌شود ليزر تهيه كرد، چرا با ماده نشود؟

در مورد نور به ايت ترتيب عمل مي‌شود كه ابتدا انرژي را در ماده ذخيره مي كنند، اتمها يا مولكولها را به حالت برانگيخته مي‌برند. سپس اين انرژي به شكل بسته‌هاي موج (فوتون) گسيليده مي‌شود؛ ساخت ليزر به اين علن ممكن است كه مي توان فوتونهايي توليد كرد مه تكانه فوتونهايي باشد كه در محيط حضور دارند. اين به خاطر آن ممكن است كه فوتون از نوع ذرات بوزه – انيشتين است، يعني بوزون است. ذرات يا بوزون‌اند يا فرميون. بوزونها ذراتي‌اند كه مي توانند يك حالت كونتومي را اشغال كنند.

در دماهاي بسيار كم، اين بوزونها به حالت پايه انرژي مي‌روند اين پديده‌اي است كه آن چگالش بوزه – انيشتين مي نامند. در سال 1995، اين پديده براي نخستين بار در مورد اتمهاي روبيديم مشاهده شد؛ گازي از اتمها را، كه در يك تله مغناطيسي به دام افتاده بودند، تا دمايي كمتر از يك ميكروكولين سرد كردند و در اينجا بود كه چگاله مشاهده شد.

آزمايشهاي جديد ام آي تي گام جديدي در توليد يك چشمه ليزري اتمي است در اين آزمايشها، اتمها به طور هموار و بدون از دست دادن همدتوسي از تله مغناطيسي خارج مي‌شوند و به درون يك باريكه اتمي هدايت مي‌شوند. گروه ام آي تي، با استفاده از تداخل باريكه هاي اتمي، همدوس بودن باريكه‌ها را هم نشان داده‌اند روش كار اين است كه دو باريكه را بر صفحه‌اي مي تابانند و به دنبال نوارهاي تداخلي مي گردند. اگر باريكه‌ها به حد كافي همدوس باشند، اين نوارهاي تداخلي مي گردند. اگر باريكه‌ها به حد كافي همدوس باشند، اين نوارها ديده مي‌شوند، و اين همان چيزي است كه گروه ام آي تي مشاهده كرده است. اين آزمايشها گام مهمي در توليد ليزر اتمي است، هر چند هنوز باريكه پيوسته و با شدت پايدار توليد نشده است.

نكته ديگر كاربردهاي بالقوه ليزر اتمي است. ليزر اتمي باريكه‌اي پر قدرت و با جهت دقيقاً معين است. چنين باريكه اي را قاعدتاً مي توان و با توري پراش يا وسايل ديگر كانوني كرد. به اين ترتيب مي توان باريكه را به طرف نقطه خاصي هدايت كرد هدايت دقيق اتمها به نقاط خاص، درست همان چيزي است كه براي ساخت مدارهاي الكتروني در مقياس ميكرو (يا نانو) متر لازم است. امواج همدوس ماده ممكن است باريكه ليزر به عنوان متر سنج استاندارد را هم پشت سر بگذارند دقت سنجش طول بر اساس ليزر تعيين مي‌شود، كه در مورد نور مرئي در حدود نيم ميكرومتر است؛ اما طول موج پرتوهاي مادي به سرعت ذرات بستگي دارد و با افزايش سرعت ذرات، علي الاصول مي توان باريكه‌هايي به دست آورد كه طول موجشان صد بار كوچكتر از طول موج نور مرئي باشد. ساعتهاي دقيق بر اساس امواج پيوسته اتمي و تداخل سنجهاي اتمي به عنوان ژيروسكوپ و شتاب سنج از جمله ديگر كاربردهاي بالقوه ليزر اتمي‌اند. سر انجام، ليزر اتمي مي تواند يكي از وسايل آزمون بعضي از نظريه‌هاي كوانتومي باشد كه پيش بينيهايشان در مقياس بزرگ از پيش بينيهاي كوانتوم مكانيك استاندارد منحرف مي‌شود.