Лазерная абляция помогла создать компактный источник атомов

Сингапурские физики продемонстрировали работоспособность нового компактного источника атомов для создания холодных газов, основанного на лазерной абляции металлических гранул, без привлечения дополнительных замедлителей. Им удалось захватить 3,5 миллиона атомов стронция с временем жизни в ловушке, равным четырем секундам. Исследование опубликовано в Scientific Reports.
Холодные атомные газы играют важнейшую роль в современной физике. С их помощью изучают необычные формы материи, новые квантовые явления и создают сверхточные атомные часы. Для этого атомные облака нужно охлаждать и локализовывать в пространстве, в чем физикам помогают разнообразные оптические и магнитные ловушки.
Однако сначала свободные атомы нужно как-то создать. Обычно для этого используются отдельные печи-атомизаторы, на выходе из которых горячие атомы обладают большой скоростью. Ученые останавливают их различными методами, например, зеемановскими замедлителями, а также дополнительно коллимируют, прежде чем загрузить ими ловушки. Все это позволяет достичь большой эффективности загрузки и времени жизни атомов. Тем не менее такие лабораторные системы оказываются достаточно громоздкими и требующими регулярного ухода, в то время как для некоторых практических приложений, например, атомных часов, желательна мобильность и отказоустойчивость.