manbet手机版1997年10月15日

manbet手机版Kungl。manbet手机版Vetenskapsakademienmanbet手机版Har beslutat att utdelamanbet手机版1997 års诺贝尔奖manbet手机版gemensamt直到

manbet手机版教授manbet手机版朱棣文(Steven Chu)manbet手机版美国加州斯坦福大学

manbet手机版教授manbet手机版克劳德Cohen-Tannoudjimanbet手机版， Collège de France och École Normale Supérieure，巴黎，Frankrike, och

manbet手机版博士。manbet手机版威廉·d·菲利普斯manbet手机版，美国马里兰州盖瑟斯堡国家标准与技术研究所，

manbet手机版För utveckling av metoder att kyla och infånga atomer med laserljus。

manbet手机版Atomer svävar i optisk sirap

manbet手机版Vid rumst温仪rör sig luftens atomer och molekyler åt olika håll med en svindlande hastighet på ungefär 4 000 km/tim。manbet手机版Det är svårt att studera atomerna och molekylerna bla .。manbet手机版Därför att de alltför snabbt försvinner ut ur observationsområdet。manbet手机版Genom att sänka temperaturen kan man få hastigheten att avta, men problemet är att då gaser kyls ner kommer de som regel att först kondenseras till vätskor och sedan frysa till fast form。manbet手机版我vätskor och fasta kroppar försvåras studiet av att de enskilda atomerna och molekylerna kommer för nära varandra。manbet手机版Om emellertid processen sker i真空kan tätheten hållas tillräckligt låg för att undvika vätskebildning och frysning。manbet手机版男人även en så låg温度som -270°C ger up up直到更紧的omkring 400 km/tim。manbet手机版Först då man närmar sig den absoluta nollpunkten(-273°C) minskar匆匆收紧kraftigt。manbet手机版När temperaturen är en miljondels grad från denna punkt (betecknas 1 μ K, mikrokelvin)， rör sig t.ex。manbet手机版Fria väteatomer med hastigheter som är mindre än 1公里/时间(= 25厘米/秒)。

manbet手机版Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudjimanbet手机版哟manbet手机版威廉·d·菲利普斯manbet手机版哈utvecklat metoder att med laserljus kyla gaser直到temperaturområdet μ K och hålla de kylda atomerna svävande eller infångade i olika渣s.k. atomfällor。manbet手机版Laserljuset fungerar som en trögflytande vätska, som benämns optisk sirap, i vilken atomerna bromsas upp。manbet手机版De enskilda atomerna kan här studeras med mycket hög noggrannhet och deras inre struktur kan klarläggas。manbet手机版Då fler och fler atomer fångas i samma volym bildas en tunn gas, vars egenskaper kan studeras i detalj。manbet手机版德尼亚undersökningsmetoder som pristagarna utvecklat har starkt bidragit till att öka vår kunskap om växelspelet mellan strålning och materia。manbet手机版Speciellt har de öppnat vägen till en fördjupad förståelse av gasers kvantfysikaliska uppförande vid låga温控器。manbet手机版德拉斯·梅托德·坎。manbet手机版Leda till konstruktion av mer precisa atomklockor, vilka t.ex。manbet手机版Kan användas vid rymdnavigering och noggrann positionsbestämning。manbet手机版Även atominterferometrar, med vilka man bla。 kan göra mycket precisa mätningar av gravitationskraften, och atomlasrar, som kan komma att användas vid tillverkning av mycket små elektroniska komponenter, har nu börjat konstrueras.

manbet手机版Atombromsning med fotoner
manbet手机版Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, fotoner。manbet手机版Fotonerna saknar massa i vanlig bemärkelse, men precis som en curlingsten som glider på是har de en viss rörelsemängd。manbet手机版En curlingsten som krockar med En identisk sten kan överföra hela sin rörelsemängd (massa gånger hastighet)直到denna och alltså själv bli stillastående。manbet手机版På liknande sätt kan en foton som " krockar " med en atom överföra hela sin rörelsemängd till atomen。manbet手机版För att detta skall kunna ske måste fotonen ha rätt energi, vilket är detsamma som att ljuset måste ha rätt frekvens eller färg。manbet手机版Fotonens energi är nämligen proportional ell mot ljusets frekvens, som i sin turr avgör ljusets färg。manbet手机版Sålunda består rött ljus av fotoner med lägre energi än fotonerna i blått ljus。

manbet手机版维尔肯能源fotonerna bör ha för att påverka atomer bestäms av atomernas inre struktur (energinivåer)。manbet手机版Om en atom rör på sig ändras förhållandet på grund av den s.k. Dopplereffekten。manbet手机版(Det är denna effekt som gör att en tågvissla hörs med högre frekvens om tåget närmar sig än om Det står stilla。)manbet手机版Om atomen rör sig mot ljuset måste detta ha lägre frekvens än den frekvens som krävs för en stillastående原子för att kunna“höras”av atomen。manbet手机版Antag att atomen rör sig mot ljuset med avsevärd hastighet och träffas av en ström av fotoner。manbet手机版Om fotonerna har den rätta能源kommer atomen att kunna absorbera en av dem och dels överta hela ess energy, dels dess rörelsemängd。manbet手机版Atomen kommer då att bromsas upp något。manbet手机版Efter en mycket kort tid, vanligtvis omkring en hundradels miljondels sekund, lämnar den nedbromsade atomen ifrån sig(发射器)en foton。manbet手机版Därefter kan atomen genast absorbera en ny foton från den motriktade strömmen。manbet手机版Fotonen som avges har också en rörelsemängd som ger atomen en viss liten rekylhastighet。 Men rekylens riktning varierar slumpmässigt, så att efter många absorptioner och emissioner har atomens hastighet minskat avsevärt. För att bromsa en atom behövs en intensiv laserstråle. Under rätta betingelser kan man uppnå uppbromsningar med en styrka svarande mot den man får om man kastar en boll uppåt från ytan av en planet med 100 000 gånger starkare tyngdkraft än på jorden!

manbet手机版多普勒克林奥克光学锡拉普
manbet手机版Bromsningen som beskrivits ovan ligger till grund för en kraftfull metod att kyla atomer med laserljus。manbet手机版Denna utvecklades omkring 1985 avmanbet手机版朱棣文(Steven Chu)manbet手机版och medarbetare维贝尔实验室我霍尔姆德尔，新泽西州。manbet手机版De använde sex laserstrålar som var parvis motriktade och arrangerade i tre vinkelräta riktningar。manbet手机版Natriumatomer från en atomstråle i vacuum bromsades först upp av en motriktad laserstråle och leddes sedan in i skärningen mellan de sex kyllaserstrålarna。manbet手机版真主安拉性strålarna哈德西特ljus något rödskiftat i jämförelse med den karakterisska färg som en stillastående钠原子吸收剂。manbet手机版Effekten blev att åt vilket håll natriumatomerna än försökte röra sig möttes de av fotoner av den rätta energin och knuffades tillbaks till laserstrålarnas skärningsområde。manbet手机版Där bildades något som för ögat såg ut som ett lysande moln stort som en ärta bestående av cirka en miljon nerkylda atomer。manbet手机版Denna typ av kylning fick名字net Dopplerkylning。

manbet手机版我laserstrålarnas skärningsområde rör sig atomerna som I sirap och namnet optisk sirap myntades。manbet手机版För att beräkna temperature uren hos atomerna som kylts i den optiska sirapen stängdes lasrarna av. Det befanns att temperature uren var omkring 240 μ K。manbet手机版Detta svarar mot en hastighet hos natriumatomerna på cirka 30 cm/s och stämde mycket väl överens med en teoretiskt beräknad temperature, den s.k. Dopplergränsen, vilken då ansågs vara den lägsta temperature, som kunde uppnås med Dopplerkylning。

manbet手机版Atomerna i det ovan beskrivna experimentet är kylda, men inte fångade。manbet手机版Tyngdkraften gör att de faller ur den optiska sirapen på ungefär en sekund。manbet手机版För att verkligen fånga atomerna behövs en fälla。manbet手机版En högeffektiv sådan konstruerades 1987。manbet手机版Konstruktionen kallades磁optisk fälla (MOT)。manbet手机版Den använder sex laserstrålar i samma sort uppställning som i det van beskrivna experimentet, men har dessutom två磁极som ger ett svagt varierande magnetfält med ett minimum i laserstrålarnas skärningsområde。manbet手机版Genom att magnetfältet påverkar atomernas karakteristiska energier (s.k Zeemaneffekt) kommer det att uppstå en kraft som är starkare än tyngdkraften och därför drar atomerna in mot fällans centrum。manbet手机版Atomerna är nu verkligen fångade och kan studeras eller användas för实验。

manbet手机版Dopplergransen underskrids
manbet手机版Magnetiska fält hade utnyttjats redan under 1980-talets början avmanbet手机版威廉·d·菲利普斯manbet手机版Och medarbetare I en metd att brosa Och helt stoppa atomerna I långsamma atomstrålar。manbet手机版Phillips hade utvecklat en s.k Zeemanbromsare, en spole med ett varierande magnetfält längs vars axel atomer kunde bromsas upp av en motriktad laserstråle。manbet手机版Med sin upppbromsningsanordning hade Phillips 1985 stoppat och fångat钠原子器i en rent magnetisk fälla。manbet手机版Inneslutningen i denna fälla är dock förhållandevis svag。manbet手机版Därför måste atomerna vara ytterst kalla för att stanna kvar。manbet手机版När så Chu lyckades kyla ner atomer i optisk sirap konstruerade Phillips ett liknande experiment och började systematiskt studera temperaturen hos atomerna i den optiska sirapen。manbet手机版Han utvecklade flera nya metoder att mäta temperaturen, b.a.。manbet手机版En där atomerna får falla under inverkan av tyngdkraften och där deras fallkurvor bestäms med hjälp av En mätlaser。

manbet手机版菲利普斯范恩1988 att en温度så låg som 40 μ K昆德uppnås。manbet手机版Detta värde underskred den teoretiskt beräknade Dopplergränsen sex gånger!manbet手机版Det visade sig att Dopplergränsen beräknats fören förenklad modelellatom som de flesta tidigare ansett vara tillräckligt realistisk。manbet手机版码头偃角manbet手机版克劳德Cohen-Tannoudjimanbet手机版och medarbetare vid École Normale Supérieure i Paris i teoretiska arbeten redan studerat mer komplicerade kylscheman。manbet手机版Förklaringen直到菲利普斯结果låg i den struktur som natriumatomens lägsta energinivåer har。manbet手机版Man kan likna det som händer med att rulla en sten uppför en背för att, just som Man når krönet, finna att nedförsbacken på andra sidan omvandlats till en uppförsbacke。manbet手机版丹娜更喜欢其他的名字，而不是西西福斯基宁。

manbet手机版Den rekylhastighet en atom får då Den发射器en enda foton svarar mot en temperature som kallas rekylgränsen。manbet手机版För钠原子är rekylgränsen 2,4 μ K och för de något tyngre cesiumatomerna är den omkring 0,2 μ K。manbet手机版I samarbete med Cohen-Tannoudji och hans medarbetare I Paris visade Phillips att cesiumatomer kunde kylas I optisk sirap直到cirka tio gånger rekylgränsen, d.v.s.直到omkring 2µK。manbet手机版Det verkade först som om man generellt i optisk sirap bara kunde nå cirka tio gånger högre temperature än rekylgränsen。manbet手机版I en senare utveckling har både Phillips och Parisgruppen visat att man genom lämpliga inställningar av lasrarna kan fånga atomerna så att de anhopas I regelbundna avstånd I rymden, ett s.k. optiskt gitter。manbet手机版Atomanhopningarna i gittret sker på en ljusvåglängds avstånd från varandra。manbet手机版Atomer som sitter i ett optiskt gitter kunde kylas直到cirka fem gånger högre temperature ur än rekylgränsen。

manbet手机版Även rekylgränsen下划线
manbet手机版Anledningen till att den rekylhastighet en atom får av en enda foton sätter en temperaturgräns för både Dopplerkylning och Sisyfoskylning är att även de långsammaste atomerna hela tiden tvingas absorbera och emittera fotoner。manbet手机版Dessa处理器ger atomerna en liten men ej försumbar hastighet och därmed får gasen en temperature。manbet手机版Om de långsammaste atomerna kunde göras okänsliga för den optiska sirapens真主安拉fotoner kunde kanske lägre temperature urer uppnås。manbet手机版En mekanism基因组vilken En stillastående原子kan fås at inta ett s.k. mörkt tillstånd, i vilket原子inte吸收fotoner, var känd。manbet手机版男人en svårighet var att kombinera denna mekanism med laserkylningen。

manbet手机版Claude Cohen-Tannoudji och hans grupp har under tiden 1988-95 utvecklat en mettosom bygger på ett utnyttjande av Dopplereffekten och som överför de långsammaste atomerna till ett mörkt tillstånd。manbet手机版韩氏hans medarbetare har visat at metoden fungerar i en, två och tre dimensioner。manbet手机版真主安拉experimental utnyttjar helumatomer, för vilka rekylgränsen är 4µK。manbet手机版I det första experimentet utnyttjade man två motriktade laserstrålar och uppnådde en en-dimensionell hastighetsfördelning som svarar mot halva rekylgränsens温度。manbet手机版Med fyra laserstrålar kunde en två-dimensionell hastighetsfördelning visa svara mot temperaturen 0,25 μ K, 16 gånger lägre än rekylgränsen。manbet手机版Slutligen kunde man med sex laserstrålar uppnå att hela hastighetsfördelningen motsvaras av en temperature på 0,18µK。manbet手机版我denna温度kryper helumatomerna帧med en hastighet av bara cirka 2厘米/秒!

manbet手机版Tillämpningar runt hörnet
manbet手机版Det pågår ett intensivt utvecklingsarbete kring laserkylning och infångning av中性原子。manbet手机版Bl.a。manbet手机版har Chu konstruerat en atomär fontän, i vilken laserkylda atomer likt vattenstrålar sprutas uppåt ur en fälla。manbet手机版När atomerna vänder vid toppen av sin bana och börjar falla ner igen är de nästan stillastående。manbet手机版Där utsätts de för mikrovågspulser, vilka känner av atomernas inre struktur。manbet手机版Med denna teknik tror man sig kunna konstruera atomur Med 100 gånger bättre precision än dagens。manbet手机版Den i år prisbelönade tekniken ligger också直到地面för upptäckten av玻色-爱因斯坦致密i atomära gaser, ett fenomen som tilldragit sig stort intresse。

manbet手机版朱棣文(Steven Chu)manbet手机版är född 1948年美国密苏里州圣路易斯市。manbet手机版Amerikansk medborgare。manbet手机版1976年在加州大学伯克利分校获得博士学位。manbet手机版西奥多和弗朗西斯·格巴勒教授斯坦福大学人文科学1990年。manbet手机版Chu har bla。manbet手机版erhållit费萨尔国王国际科学奖(物理学)1993 för utveckling av tekniken att laserkyla och fånga原子。

manbet手机版教授manbet手机版朱棣文(Steven Chu)
manbet手机版物理系
manbet手机版斯坦福大学
manbet手机版斯坦福，CA 94305
manbet手机版美国

manbet手机版克劳德Cohen-Tannoudjimanbet手机版är född 1933年我康斯坦丁，阿尔及利亚。manbet手机版法语medborgare。manbet手机版1962年法国巴黎，德国博士École Normale Supérieure i Paris。manbet手机版维德教授Collège法国1973年。manbet手机版Ledamot av bla。manbet手机版Acadèmie des Sciences(巴黎)。manbet手机版Bland många priser och utmärkelser har Cohen-Tannoudji erhållit量子电子学奖(欧洲物理学会)1996 för bl.a。manbet手机版新浪banbrytande实验rörande laserkylning och infångning av atomer。

manbet手机版教授manbet手机版克劳德Cohen-Tannoudji
manbet手机版Laboratoire de体质de École Normale Supérieure
manbet手机版勒蒙德街24号
manbet手机版巴黎Cedex 05
manbet手机版Frankrike

manbet手机版威廉·d·菲利普斯manbet手机版är född 1948年我威尔克斯-巴里，宾夕法尼亚州，美国。manbet手机版Amerikansk medborgare。manbet手机版1976年美国剑桥麻省理工学院博士学位。manbet手机版菲利普斯。manbet手机版erhållit阿尔伯特·a·迈克尔逊奖章(富兰克林研究所)1996 för sina experimentella demonstrationer av激光kylning och infångning av原子。

manbet手机版博士。manbet手机版威廉·d·菲利普斯
manbet手机版国家标准和技术研究所
manbet手机版盖瑟斯堡，马里兰州，20899
manbet手机版美国