การตั้งค่าการทดลองสำหรับการสร้างเลเซอร์ด้วยความประทับใจของศิลปินในสีน้ำเงินของอะตอมที่ตกลงมาเป็น BEC และกลายเป็นลำแสง เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม/SCIXEL
เลเซอร์ทำงานโดยความสามารถของอุปกรณ์ในการผลิตคลื่นแสงที่สอดคล้องกันโดยการกระตุ้นการปล่อยความยาวคลื่นเฉพาะของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กลศาสตร์ควอนตัมบอกเราว่าความจริงพื้นฐานของจักรวาลคือคลื่นเป็นอนุภาคและอนุภาคเป็นคลื่น ในทางทฤษฎีแล้วมันเป็นไปได้ที่จะสร้างเลเซอร์ของสสาร แต่ในทางปฏิบัติแล้วมันยาก จนถึงตอนนี้
ตามที่รายงานในธรรมชาตินักวิจัยที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมสามารถผลิตเลเซอร์สสารต่อเนื่องโดยใช้อะตอมของสตรอนเทียมในสถานะที่ห้าของสสาร-คอนเดนเสท Bose-Einstein หรือ BEC ในการใส่อนุภาคใน BEC จำเป็นต้องทำให้มันเย็นลงจนเกือบเป็นศูนย์ ในขณะที่มันยากมากที่จะทำเช่นนั้นคุณจะได้รับรางวัลบางสิ่งที่ค่อนข้างพิเศษคอนเดนเสทจะทำตัวเหมือนคลื่นที่สอดคล้องกัน
ความยากลำบากเกิดจากแสง แสงถูกใช้เพื่อทำให้ระบบอะตอมเย็นลงอย่างชาญฉลาดโดยการกำจัดพลังงานบางอย่างที่พวกเขามีโดยการทำอนุภาคแสง - โฟตอน - เด้งออก แต่การตีกลับนี้ยังสามารถขัดขวาง BEC เนื่องจากธรรมชาติที่เปราะบางของรัฐนี้
“ ในการทดลองก่อนหน้านี้การระบายความร้อนของอะตอมอย่างค่อยเป็นค่อยไปนั้นเกิดขึ้นในที่เดียวในการตั้งค่าของเราเราตัดสินใจที่จะแพร่กระจายขั้นตอนการระบายความร้อนไม่เกินเวลา แต่ในอวกาศ: เราทำให้อะตอมเคลื่อนไหวในขณะที่พวกเขาดำเนินการผ่านขั้นตอนการระบายความร้อนติดต่อกันคำแถลง-
"ในท้ายที่สุดอะตอมของ Ultracold มาถึงหัวใจของการทดลองที่พวกเขาสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างคลื่นสสารที่สอดคล้องกันใน BEC แต่ในขณะที่อะตอมเหล่านี้กำลังถูกนำมาใช้
BEC แรกถูกสร้างขึ้นเมื่อ 25 ปีที่แล้วและความก้าวหน้านี้พูดง่ายกว่าทำ ทีมต้องใช้เวลาหลายปีและยากลำบากในการเข้าถึงผลลัพธ์นี้
“ แล้วในปี 2012 ทีม-จากนั้นยังอยู่ใน Innsbruck-ตระหนักถึงเทคนิคที่อนุญาตให้ BEC ได้รับการปกป้องจากแสงระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ทำให้เป็นครั้งแรกที่เลเซอร์เย็นลงตลอดทางจนถึงสถานะที่เสื่อมสภาพที่จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ชัดเจน Chun-Chia Chen อธิบาย
“ เมื่อย้ายไปอัมสเตอร์ดัมในปี 2013 เราเริ่มต้นด้วยความศรัทธาการยืมเงินห้องว่างและทีมงานที่ได้รับทุนสนับสนุนจากเงินช่วยเหลือส่วนตัวอย่างสิ้นเชิงหกปีต่อมาในช่วงเช้าตรู่ของวันคริสต์มาสในปี 2562
เลเซอร์นั้นต่อเนื่อง แต่คานยังไม่มั่นคงและนั่นเป็นขั้นตอนต่อไปสำหรับทีมนี้ เมื่อประสบความสำเร็จแล้วเลเซอร์สสารสามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเช่นเดียวกับเลเซอร์เบา ๆ ในปัจจุบัน
