Físicos desenvolvem com sucesso laser atômico que pode permanecer para sempre

Uma equipe de físicos da Universidade de Amsterdã desenvolveu recentemente um laser atômico que pode durar para sempre. Dentro de um laser comumente usado, como em dispositivos de medição e CD gamers, toda a luz vibra em sincronia. Quando se trata de um laser atômico, ele funciona no conceito do Condensado de Bose-Einstein (BEC). O condensado foi criado em laboratórios há cerca de 25 anos e permitiu que os cientistas produzissem lasers atômicos que pudessem emitir feixes de matéria. No entanto, os lasers podiam ser operados apenas por um curto período de pace, pois o laser exigia um novo BEC após o envio do pulso de matéria.

Mas agora, no novo estudo publicado em Natureza, os físicos inventaram uma maneira de criar ondas de matéria eternas. Partículas elementares na natureza ocorrem em dois tipos: bósons e férmions. Enquanto os férmions são duros por natureza, os bósons são macios e podem se mover entre si com facilidade. O fóton, a menor quantidade possível de luz, é um exemplo de bóson. Os bósons têm um caráter especial devido ao qual podem se condensar em uma onda coerente. A condensação resultante de partículas de matéria é denominada Condensado de Bose-Einstein.

Usando o BEC, os cientistas conseguiram criar a variante pulsada dos lasers atômicos, mas não conseguiram fazer o contínuo por 25 anos.

Os BECs são frágeis por natureza e são destruídos quando a luz incide sobre eles. Mas, a luz também é necessária na formação do condensado. Devido a isso, BECs só poderiam ser feitos em rajadas fugazes. Este problema de longa knowledge foi resolvido no novo estudo. “Em experimentos anteriores, o resfriamento slow dos átomos generation feito em um só lugar. Em nossa configuração, decidimos distribuir as etapas de resfriamento, não ao longo do pace, mas no espaço: fazemos os átomos se moverem enquanto eles progridem por etapas consecutivas de resfriamento”, disse. explicou líder da equipe Florian Schreck.

Schreck acrescentou que os átomos ultrafrios chegam ao centro do experimento no ultimate, onde podem ser usados ​​para fazer ondas de matéria coerentes em um BEC. Ele destacou que enquanto os átomos estão em uso, novos átomos tomam seu lugar e reabastecem o BEC. “Dessa forma, podemos manter o processo em andamento – essencialmente para sempre”, disse Schreck.

Agora, os pesquisadores pretendem criar não apenas um feixe contínuo, mas também um feixe de átomos estável para que possa ser usado em várias aplicações.