เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ก๊าซเย็นลง

เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ก๊าซเย็นลง

สถิติของเลวี่และเลเซอร์คูลลิ่ง

 เหตุการณ์หายากทำให้อะตอมสงบลงได้อย่างไร

ฟร็องซัว บาร์ดู,ฌอง-ฟิลิปเป้ บูชาด์,ด้านอแลง &Claude Cohen-Tannoudji

สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์: 2002 214 หน้า 60 ปอนด์ 90 ดอลลาร์ (hbk); £19.95, $30 (pbk)

การเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ใช้สนามแสงเพื่อขจัดพลังงานจลน์ออกจากอะตอมในเฟสก๊าซผ่านการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมระหว่างสนามแสง ความจริงที่ว่าสิ่งนี้นำไปสู่การระบายความร้อนนั้นมีความโดดเด่นในตัวของมันเอง ที่น่าแปลกใจยิ่งกว่านั้น ดังที่แสดงไว้ในงานบุกเบิกซึ่งผู้เขียนLévy Statistics และ Laser Coolingมีบทบาทสำคัญในนั้น คือ อะตอมสามารถสุ่มหยิบขึ้นมาแล้วโยนโมเมนตัมที่ได้รับจากภาคสนามทิ้งไปจนกว่าพวกเขาจะพบตัวเอง ‘ติดอยู่’ ในพื้นที่ที่มีโมเมนตัมต่ำ

กระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อทำให้อะตอมเย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำ (sub-microkelvin เศษขององศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์) โดยที่โมเมนตัมของอะตอมน้อยกว่าโฟตอนเดียว ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า sub-recoil laser cooling วิธีการของอะตอมที่ทำให้เย็นลงด้วยเลเซอร์นี้เรียกว่า velocity-selective coherent trapping (VSCPT) หมายความว่าอะตอมสามารถเย็นลงเพื่อให้ใกล้เคียงกับสภาวะในการผลิตคอนเดนเสทของ Bose–Einstein คอนเดนเสทเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นสสารที่สัมพันธ์กัน และกำลังเปิดช่องทางใหม่ในการวิจัยฟิสิกส์ ตามที่กล่าวไว้ในหนังสือเล่มที่สอง แต่มากกว่านั้นในภายหลัง

การระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ทำให้เกิดทฤษฎีและการทดลองใหม่ๆ มากมาย เช่นเดียวกับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1997 สำหรับ Claude Cohen-Tannoudji หนึ่งในผู้เขียนหนังสือเล่มนี้ จากมุมมองของหนังสือเล่มนี้ ประเด็นสำคัญคือประโยชน์พิเศษของวิธีการสถิติของเลวีเพื่อความเข้าใจเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของการทำความเย็นด้วยเลเซอร์โดยใช้ VSCPT ผู้เขียนได้ให้ข้อมูลที่ยอดเยี่ยมและสามารถอ่านได้ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากไม่เฉพาะกับผู้ที่สนใจในการระบายความร้อนด้วยเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ที่ต้องการเห็นชุดเทคนิคที่สำคัญนี้ส่งผลต่อการศึกษาเรื่อง ultracold

อันดับแรก ผู้เขียนให้คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำความเย็นด้วยเลเซอร์ โดยมีรายละเอียดของการเชื่อมโยงระหว่างฟิสิกส์กับแบบจำลองที่กล่าวถึงในหนังสือซึ่งถูกลดชั้นบางส่วนไปยังภาคผนวกเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายการไหลของข้อความ จากนั้นจะแสดงให้เห็นว่ากระบวนการเรียกใช้วิธีการทางสถิติที่สามารถจัดการกับการแจกแจงแบบกว้างได้อย่างไร สถิติของ Lévy ซึ่งใช้ในสาขาอื่นๆ อีกมาก เช่น ชีววิทยา ธรณีศาสตร์ และการเงิน ก็เหมาะสมกับบิล วิธีการทางสถิตินี้อธิบายไว้ในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้ผู้อ่านได้ชื่นชมการใช้งานในทฤษฎีการระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ การนำแนวคิดทั่วไปไปใช้กับปัญหาที่เกิดขึ้นนั้นจะมีเงื่อนไขที่ชัดเจนและน่าเชื่อถือ สนับสนุนโดยการอภิปรายที่หนักแน่นและอิงตามร่างกายของสิ่งที่เกิดขึ้น หนังสือเล่มนี้ให้ผลลัพธ์ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น ซึ่งจะถูกใช้อย่างกระตือรือร้นโดยคนงานคนอื่น ๆ ในสนาม ซึ่งรวมถึงวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการทำความเย็นที่ผลิตขึ้นสำหรับระบบต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการได้

หนังสือเล่มนี้เป็นส่วนเสริม

ที่สำคัญในวรรณคดีทั้งในการระบายความร้อนด้วยเลเซอร์และฟิสิกส์สถิติ เป็นเรื่องยากที่จะมีคำอธิบายที่ชัดเจนและน่าเชื่อถือเกี่ยวกับเทคนิคที่จะเป็นเรื่องใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ จะได้รับการต้อนรับอย่างมากจากทั้งคนงานในสาขาฟิสิกส์อะตอมเย็นมากและโดยผู้ที่ต้องการเห็นเครื่องมือทางทฤษฎีที่สำคัญที่ใช้ในทางปฏิบัติ

การควบแน่นของ Bose–Einstein ในก๊าซเจือจาง

ซีเจ เพทิค แอนด์เอช. สมิธ

สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์: 2001 414 หน้า 70 ปอนด์, 110 ดอลลาร์ (hbk); 27.95 ปอนด์, 40 ดอลลาร์ (แพ็คคู่)

การใช้งานที่น่าตื่นเต้นที่สุดอย่างหนึ่งของการทำความเย็นด้วยเลเซอร์คือการผลิตอะตอมที่เย็นจัดและหนาแน่นพอที่จะทำให้เย็นแบบระเหยเพื่อสร้างการควบแน่นของโบส–ไอน์สไตน์ อะตอมที่ระบายความร้อนด้วยเลเซอร์จะถูกดักจับโดยใช้สนามแม่เหล็กและทำให้เย็นลงโดยการระเหยของอะตอมที่มีพลังงานมากกว่า การควบแน่นของโบส–ไอน์สไตน์ในก๊าซเจือจางเป็นข้อความที่ยอดเยี่ยมและจำเป็นมากสำหรับทฤษฎีของคอนเดนเสทเหล่านี้เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์