Атомное зеркало - Atomic mirror

В физика, атомное зеркало это устройство, которое отражает нейтральный атомы так же, как обычное зеркало отражает видимый свет. Атомные зеркала можно сделать из электрические поля или же магнитные поля,^[1] электромагнитные волны^[2] или просто кремниевая пластина; в последнем случае атомы отражаются притягивающими хвостами ван-дер-ваальсова притяжения (см. квантовое отражение ).^[3][4][5] Такое отражение эффективно, когда нормальная составляющая волнового числа атомов мала или сравнима с эффективной глубиной потенциала притяжения (грубо говоря, расстояние, на котором потенциал становится сопоставимым с кинетической энергией атома). Чтобы уменьшить нормальную составляющую, большинство атомных зеркал светятся на заболеваемость выпасом.

Зеркало ребристое. Волна с волновым вектором ${displaystyle ~{vec {K}}~}$ разбросан по гребням, разделенным расстоянием ${displaystyle ~L~}$

При падении на пастбище эффективность квантовое отражение может быть усилен поверхностью, покрытой гребнями (ребристое зеркало ).^[6][7][8][9]

Набор узких выступов снижает ван дер Ваальс притяжение атомов к поверхностям и усиливает отражение. Каждый гребень блокирует часть волнового фронта, вызывая Дифракция Френеля.^[8]

Такое зеркало можно интерпретировать с точки зрения Зенон эффект.^[7]Можно предположить, что атом «поглощен» или «измерен» на гребнях. Частые измерения (узкие гребни) подавляют переход частицы в полупространство с поглотителями, вызывая зеркальное отражение. При большом разлуке ${displaystyle ~L~}$ между тонкими выступами отражательная способность ребристое зеркало определяется безразмерным импульсом ${displaystyle ~p={sqrt {KL~}}~ heta ~}$, и не зависит от происхождения волны; поэтому он подходит для отражения атомов.

Приложения

• Атомный интерферометрия

Смотрите также

• Квантовое отражение
• Зеркало ребристое
• Зенон эффект
• Атомный наноскоп
• Атомный лазер

Рекомендации

1. Х. Меримече (2006). «Фокусировка атомного пучка с помощью изогнутого магнитного зеркала». Журнал физики B. 39 (18): 3723–3731. Bibcode:2006JPhB ... 39.3723M. Дои:10.1088/0953-4075/39/18/002.
2. В. И. Балыкин, В. С. Летохов (1988). "Квантово-селективное зеркальное отражение атомов лазерным светом". Письма с физическими проверками. 60 (21): 2137–2140. Bibcode:1988ПхРвЛ..60.2137Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.60.2137. PMID  10038269.
3. Х. Фридрих; Дж. Якоби, К. Дж. Мейстер (2002). «Квантовое отражение от потенциальных хвостов Казимира – Ван-дер-Ваальса». Физический обзор A. 65 (3): 032902. Bibcode:2002PhRvA..65c2902F. Дои:10.1103 / PhysRevA.65.032902.
4. Ф. Симидзу (2001). «Зеркальное отражение очень медленных метастабильных атомов неона от твердой поверхности». Письма с физическими проверками. 86 (6): 987–990. Bibcode:2001ПхРвЛ..86..987С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.86.987. PMID  11177991. S2CID  34195829.
5. Х. Оберст; Ю. Таширо; К. Симидзу; Ф. Симидзу (2005). «Квантовое отражение He * на кремнии». Физический обзор A. 71 (5): 052901. Bibcode:2005PhRvA..71e2901O. Дои:10.1103 / PhysRevA.71.052901.
6. Ф. Симидзу; Дж. Фудзита (2002). «Гигантское квантовое отражение атомов неона от ребристой поверхности кремния». Журнал Физического общества Японии. 71 (1): 5–8. arXiv:физика / 0111115. Bibcode:2002JPSJ ... 71 .... 5S. Дои:10.1143 / JPSJ.71.5.
7. Д. Кузнецов; Х. Оберст (2005). «Отражение волн от выступающей поверхности и эффект Зенона». Оптический обзор. 12 (5): 1605–1623. Bibcode:2005ОптРв..12..363К. Дои:10.1007 / s10043-005-0363-9.
8. Х. Оберст; Д. Кузнецов; К. Симидзу; Дж. Фудзита; Ф. Симидзу (2005). "Дифракционное зеркало Френеля для атомной волны". Письма с физическими проверками. 94 (1): 013203. Bibcode:2005PhRvL..94a3203O. Дои:10.1103 / PhysRevLett.94.013203. HDL:2241/104208. PMID  15698079.
9. Д. Кузнецов; Х. Оберст (2005). «Рассеяние волн на ребристых зеркалах» (PDF). Физический обзор A. 72 (1): 013617. Bibcode:2005PhRvA..72a3617K. Дои:10.1103 / PhysRevA.72.013617.^{[постоянная мертвая ссылка ]}