Торговая площадка Pribory-SI.ru 
МЕСТО ВСТРЕЧИ
ПРОДАВЦОВ и ПОКУПАТЕЛЕЙ
средств измерений


На сайте представлено:

Лента новостей

17.06.2021 4
Конференция "Законодательная метрология: текущее состояние и основные направления совершенствования нормативно-правового регулирования" пройдет с 29.06 по 01.07.2021

15.06.2021 6
Состоялось заседание Президиума Метрологической академии

03.06.2021 29
Практическое занятие «Формирование базы настроечных параметров, программирование и эксплуатация тепловычислителей серии ЛОГИКА. СПТ962»

31.05.2021 26
Смарт-часы помогут спрогнозировать результаты клинических анализов крови

24.05.2021 47
В США представлен микроскоп, способный видеть атомы с рекордным разрешением

20.05.2021 48
Накануне Всемирного дня метрологии состоялась конференция «Метрология на службе качества»

18.05.2021 78
В подмосковье пройдет конференция "Обеспечение единства измерений и развитие Индустрии 4.0 на предприятиях химико-технологического комплекса" с 31 мая по 4 июня



Компании на карте

Компании Перейти на карту

Публикации 1757

В России началась разработка лазера с шириной спектра менее одного герца 16.08.2010

Частота его составит 500 ТГц (5×1014 колебаний в секунду), а электронная стабилизация по специальному резонатору позволит добиться стабильности на уровне менее одного «неправильного» колебания в секунду. Луч такого лазера можно послать на Луну и получить обратно, причём он сохранит свою когерентность и позволит наблюдать интерференцию.

Если говорить о сфере применения подобных устройств, то прежде всего такие характеристики будут востребованы при работе со стандартами частоты. Кроме того, возникают совершенно новые возможности при передаче частот. Это может быть сверхстабильная синхронизация приёмника-передатчика, особенно при больших потоках информации, без применения синхронизирующих импульсов. Или, например, настройки для считывания сигналов ускорителя частиц с очень высоким синхронным временным разрешением.

В основе устройства — процесс лазерного охлаждения, то есть замедления атомов в лазерном поле. Находящиеся в постоянном движении атомы рассеивают фотоны; именно поэтому свет (поток фотонов) воздействует на атомы. Если частота его излучения правильно настроена относительно перехода в атоме, частица, попавшая в такой специально подготовленный свет, замедляется. Она «вязнет» в световом потоке, тормозится и, соответственно, охлаждается до очень низких температур — существенно ниже тех, что удается получить любым другим способом (к примеру, в криостатах).

Установка лазерного охлаждения — это вакуумная камера, в которую с шести сторон направлены лазерные пучки (для охлаждения атом надо затормозить по всем трём возможным направлениям движения). Горячие атомы запускаются в камеру либо в виде пара, либо как пучок. После охлаждения облачко из холодных и пойманных атомов, левитирующих в вакууме, выглядит как светящаяся точка. Можно менять количество атомов в облачке от единиц до нескольких миллионов. При отключении излучения лазеров облачко начинает падать под действием силы тяжести.

«Если охлаждать (при помощи холодильника) газ, он превратится сначала в жидкость, а затем в твёрдое тело, — напоминает школьный урок сотрудник ФИАНа доктор наук Николай Колачевский. — А у твёрдого тела совершенно другие характеристики по сравнению с отдельными атомами: из-за сильных взаимодействий в решётке вместо тонких уровней возникают зоны, и свойства меняются радикальным образом. Поэтому для решения задачи глубокого охлаждения отдельных частиц криостаты не подходят. Кроме того, предельно достижимые температуры, которые обеспечивают современные криостаты, — около 0,05 К. А в задачах лазерного охлаждения речь идёт о микрокельвинах, то есть на три порядка ниже. Охлажденные атомы представляют собой разреженный газ в управляемом режиме, что даёт возможность наблюдать ряд специфических эффектов (например, переход в Бозе-конденсированное состояние), изучать квантовую природу этих атомов, а также использовать их в ряде прикладных задач».

Охлаждение нового элемента (а из таблицы Менделеева охлаждена лишь небольшая часть) — отдельная исследовательская работа, ведь у каждого элемента свои специфические уровни энергии, что требует использования лазеров с определёнными характеристиками. Такая работа всегда отмечается в профессиональном сообществе. В ФИАНе, к примеру, впервые охладили лантаноид тулий.

У этих исследований есть и прикладные задачи — например, связанные с развитием программ ГЛОНАСС и прецизионным позиционированием. Но основное — метрология. Самые точные эталоны частот, самые точные в мире часы базируются сегодня на холодных атомах. Наибольший исследовательский интерес в этой области, по словам Николая Колачевского, представляют оптические стандарты. Например, цезиевый фонтан (установка для стандартов частоты, в которой облако холодных атомов цезия подбрасывается вверх и проходит через радиочастотный резонатор лазерного охлаждения) работает в радиочастотном диапазоне, на мазерном переходе. Если же добиться повышения несущей частоты, можно повысить стабильность и точность, что и достигается в оптических стандартах, базирующихся на лазерных переходах в холодных атомах.

Источник: Свободное радио


Количество показов:пїЅ1757