مقالات

تداخل سنج اتم سرد در یک سلول چند سانتی متری

Single-Source Multiaxis Cold-Atom Interferometer in a Centimeter-Scale Cell

تیم NIST یک طرح ساده و قابل برنامه ریزی را برای کاربردهای قابل حمل با استفاده از یک ابر کوچک از اتم ها که فقط در فاصله ی چند میلیمتر در طول اندازه گیری در حال سقوط هستند، توسعه داده است. یک محفظه شیشه ای ۱ سانتیمتر مکعبی حاوی حدود ۱۰ میلیون اتم ریبیدیم سرد است که به دام افتاده و آزاد می شوند. در حال حاضر، یک جدول اپتیکی اندازه گیری برای لیزر مورد نیاز است، و چند قفسه برای بخش الکترونیکی آن مورد نیاز است. در راستای توسعه ی این حسگرها، قبل از این که ژیروسکوپ بتواند در این زمینه مورد استفاده قرار گیرد، سیستم راه اندازی لیزر مورد نیاز جمع و جور تر و یکپارچه شده است. حساسیت های ژیروسکوپ NIST برای اندازه و جهت اندازه گیری چرخش ۰.۰۳۳ درجه در ثانیه و ۰.۲۷ درجه با میانگین زمان یک ثانیه است. ژیروسکوپ NIST منحصر به فرد است چونکه می تواند چرخش را در امتداد دو محور و شتاب را در یک محور به صورت همزمان با یک چشمه منفرد اتم اندازه گیری نماید. در ژیروسکوپ NIST، در ابتدا اتم ها در یک ابر، به دام افتاده و سپس تحت نیروی جاذبه سقوط می کنند، یک اشعه لیزر باعث می شود آنها بین دو حالت انرژی گذر کنند. این فرآیند شامل جذب و انتشار ذره های نور است که باعث می شود که اتم ها دارای مومنتوم شده و این عمل باعث می شود امواج مادی آنها جدا شوند و بعد از آن دوباره به یکدیگر توسط لیزر ترکیب شوند. هنگامی که اتم ها سرعت می گیرند یا چرخش می کنند، موج های مادی آنها تغییر می کنند و در تصاویر انبساط ابر اتمی دیده می شوند. اتم ها توسط پرتو ضعیف و درخشان لیزر دوم گذرنده از ابر اتمی، به تصویر کشیده می شوند.

 

تاریخ انتشار مقاله:

11 July 2019

نویسندگان:

Yun-Jhih Chen, Azure Hansen, Gregory W. Hoth, Eugene Ivanov, Bruno Pelle, John Kitching, and Elizabeth A. Donley

مجله:

Phys. Rev. Applied 12, 014019
DOI:
10.1103/PhysRevApplied.12.014019

منبع:

journals.aps.org

گردآوری:

دکتر دانیال صالحی جوزانی

ویرایش:

مهندس اشکان دیوبند

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن