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磁光陷阱原理

磁光陷阱(Magneto-Optical Trap,MOT)是一種用於捕獲和冷卻原子或分子的技術。其工作原理主要依賴於四極磁場和兩對相互垂直的反向圓偏振雷射束具體內容如下:

四極磁場。四極磁場與雷射束相結合,使得原子或分子在空間中的每個位置都受到一個與其速度成正比的恢復力,這有助於實現穩定的捕獲。

雷射束。雷射束對原子或分子產生阻尼力,梯度磁場與雷射的偏振相結合產生了對原子的束縛力,從而在空間形成一個對中性原子的簡諧勢阱。

磁光陷阱。磁光陷阱本質上是通過重複散射光子來工作的,這些散射光子會向囚禁在陷阱內的分子傳遞動量,控制哪些分子會受到這些打擊。

磁光陷阱技術可以將原子的平均運動速度降低到約1m/s的範圍內,為進一步實現光學粘團和原子打下了良好的基礎,也可以套用到非線性光學原子光譜的研究中。