Laser menyejukkan molekul. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Laser menyejukkan molekul

05.09.2017

Molekul yang sangat sejuk dengan hampir tiada gerakan haba diperlukan oleh ahli fizik untuk pelbagai kajian, daripada mengkaji sifat molekul itu sendiri kepada mencipta komputer kuantum. Adalah dipercayai bahawa dalam kes ini, pelbagai reaksi juga harus perlahan, yang akan memungkinkan untuk mengkaji proses yang sedang berjalan. Walau bagaimanapun, dalam perjalanan untuk mencapai suhu ultra-rendah, alam semula jadi telah mewujudkan beberapa halangan.

Pengarang pencapaian rekod dari Pusat Bahan Sejuk di Imperial College London menggunakan kaedah penyejukan laser molekul yang paling biasa - Doppler.

Untuk memahami mekanismenya, ingat bahawa atom menyerap dan mengeluarkan foton dengan tenaga yang sama dengan perbezaan antara tahap tenaganya. Dalam kaedah ini, kekerapan sinaran laser dipilih agak kurang daripada yang diperlukan untuk penyerapan. Tetapi kerana kesan Doppler, atom yang bergerak ke arah foton "melihat" bahawa ia mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dan penyerapan masih berlaku.

Kemudian atom teruja secara spontan mengeluarkan foton, tetapi dengan frekuensi yang lebih tinggi. Oleh itu, dengan setiap kitaran penyerapan-radiasi sedemikian, ia kehilangan sebahagian daripada tenaga kinetiknya, dan, oleh itu, menjadi sejuk. Atom tidak bertindak balas kepada pancaran laser memotong, kerana kesan Doppler untuknya mengurangkan frekuensi lebih banyak lagi, menjadikan penyerapan mustahil.

Beberapa pancaran laser, pergi ke arah yang berbeza, memperlahankan atom dalam mana-mana arah pergerakannya. Nampaknya atom bergerak dalam cecair likat seperti madu atau molase. Kaedah penyejukan ini dipanggil "molase optik".

Walau bagaimanapun, dengan cara ini adalah mustahil untuk menyejukkan molekul dan atom pada suhu yang lebih rendah daripada beberapa ratus mikrokelvin. Hakikatnya ialah disebabkan oleh hubungan ketidakpastian, foton diserap bukan daripada satu frekuensi, tetapi daripada julat keseluruhan frekuensi. Ahli fizik mengatakan bahawa garis spektrum mempunyai lebar. Tetapi kemudian, pada halaju rendah atom, foton dari kedua-dua arah akan diserap, dan kaedah itu akan berhenti berfungsi. Suhu di mana ini berlaku dipanggil had Doppler.

<< Belakang: Kepintaran buatan akan membantu anda memilih resipi 06.09.2017

>> Ke hadapan: Peti sejuk urus sendiri Panasonic 05.09.2017

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Alkohol dan bukannya petrol 01.01.2013

Adakah udara di bandar-bandar besar akan menjadi lebih bersih jika kereta bertukar daripada bahan api petroleum kepada etil alkohol biologi? Lagipun, pembakaran alkohol hanya memberikan air dan karbon dioksida, tanpa sulfur dan nitrogen oksida. Percubaan tidak disengajakan yang dijalankan setiap tahun di bandar terbesar Brazil, São Paulo, menunjukkan bahawa untuk memperbaiki suasana, anda perlu mempunyai banyak kereta "alkohol".

Terdapat kira-kira enam juta kereta di São Paulo, di mana satu setengah juta daripadanya mampu menggunakan petrol dan alkohol. Harga petrol dikawal oleh negara tanpa mengira harga minyak dunia dan stabil sepanjang tahun, manakala harga alkohol turun naik, jatuh setiap kali tebu dituai. Oleh itu, hampir semua pemilik kereta yang boleh beralih kepada alkohol berbuat demikian selama beberapa bulan setiap tahun.

Pencinta alam sekitar Brazil menganalisis data mengenai pencemaran udara yang kerap dikumpulkan di 22 stesen di sekitar bandar. Ternyata semasa "musim alkohol" kualiti udara tidak bertambah baik, iaitu, agar kesannya menjadi ketara, lebih daripada satu perempat daripada armada kereta mesti menggunakan alkohol.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web