«Лазер атома» мог сделать измерения длины и время с беспрецедентной точностью или даже построить микроскопический атом структур атомом. Но несколько лазеров атома, построенных до сих пор, испускают больше капли, чем луч, продвигаемый силой тяжести, таким образом, это может только быть направлено прямо вниз. Теперь исследователи сообщают в завтрашней Науке, что путем тщательного подталкивания облака атома в основе лазера атома со светом, они произвели луч атома, намного больше походящий на лазерный луч.Активный ингредиент в лазерах атома является конденсатом Боз-Эйнштейна, заманенным в ловушку паром атомов, охлажденных к температуре около абсолютного нуля.
Без толчеи, произведенной тепловой энергией, атомы, все уплотняют в единственный самый низкий квант механическое государство. Первый подобный лазеру луч атомов, свойства волны которых были «последовательными» – идентичный и на шаге, точно так же, как световые волны в стандартном лазере – был построен в MIT в 1997 (Наука, 31 января 1997, p. 637).
Конденсат скрепляется магнитным полем, но если атомы немного щипают с пульсом радиоволн, они игнорируют область, и взрыв атомов в том же последовательном квантовом состоянии выпадает из западни.Для создания луча, который мог быть нацелен в других направлениях Уильям Филлипс из Национального института стандартов и технологий в Гейтерсбурге, Мэриленд и его коллегах пытался пнуть атомы с помощью метода по имени Раман, рассеивающийся. Когда фотон рассеивается от молекул в жидкости, он иногда выходит как фотон с немного более длинной длиной волны, оставляя позади крошечную часть ее энергии.
Исследователи вызвали этот результат с лазерным лучом. Это произвело узкое, сильно сосредоточил атомный луч – также определенный как луч от лазерного указателя. И несмотря на то, что лазер атома не полностью непрерывен, испускаемый пульс атома накладывается достаточно для формирования почти непрерывного луча.
Наличие атомного лучевого оружия с подобной лазеру точностью открывает большое количество заявлений: Лучше атомные часы и высокотехнологичные палки метра могут быть сделаны. И с таким лучом, говорит Кит Бернетт из Оксфордского университета, «Вы были бы в состоянии иметь тот же контроль над вопросом, который Вы имеете по свету». Долгосрочная мечта является атомной голографией. Так же, как стандартная голограмма смешивает лучи фотонов для создания трехмерного изображения, таким образом, голограмма атома могла объединить лучи атомов для строительства 3D твердого объекта.
Такой метод мог бы однажды использоваться для роста наноструктур для интегральных схем или биотехнологии.