Η ανάπτυξη των επιστημόνων ανοίγει την πρόσβαση σε έναν ταχύτερο και πιο βολικό τρόπο δημιουργίας μικρών, περισσότερων
Το κλειδί για την ψύξη και τον έλεγχο των ατόμων είναιχτυπώντας τους με ακριβώς συντονισμένο φως λέιζερ. Τα θερμά άτομα κινούνται με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων την ώρα, ενώ τα εξαιρετικά ψυχρά άτομα είναι σχεδόν ακίνητα. Οι φυσικοί διασφαλίζουν ότι κάθε φορά που ένα θερμό άτομο χτυπιέται από μια ακτίνα λέιζερ, το φως το χτυπά με τέτοιο τρόπο ώστε το άτομο να χάσει κάποια ενέργεια, να επιβραδύνει και να γίνει πιο ψυχρό. Συνήθως, οι επιστήμονες εργάζονται σε ένα εργαστηριακό τραπέζι διαστάσεων 1,5 m ανά 2,5 m, στον οποίο είναι εγκατεστημένος ένας «λαβύρινθος» καθρεφτών και φακών - οπτικά εξαρτήματα που ελέγχουν το φως. Για να ελέγξουν πού βρίσκονται όλα τα υπερψυχρά άτομα σε αυτόν τον θάλαμο, οι φυσικοί χρησιμοποιούν μαγνήτες: τα πεδία τους λειτουργούν σαν «φράχτες».
Σε σύγκριση με τους επιταχυντές σωματιδίων με μήκοςλίγα χιλιόμετρα ή μεγάλα τηλεσκόπια, αυτές οι πειραματικές εγκαταστάσεις είναι μικρές. Ωστόσο, είναι πολύ μεγάλα και εύθραυστα για να εμπορευματοποιηθούν και να εφαρμοστούν εκτός ακαδημαϊκών εργαστηρίων. Οι φυσικοί περνούν συχνά μήνες ευθυγραμμίζοντας κάθε μικρό στοιχείο στους οπτικούς λαβύρινθους τους. Ακόμα και το μικρότερο κούνημα καθρεπτών και φακών - που μπορεί να συμβεί στο πεδίο - θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντικές καθυστερήσεις. Έτσι, οι ερευνητές του Νότιγχαμ στράφηκαν στην τρισδιάστατη εκτύπωση.
Η εγκατάσταση των φυσικών καταλαμβάνει λιγότερο από 0,15 όγκοκυβικό μέτρο, το οποίο είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από μια στοίβα 10 μεγάλων κουτιών πίτσας. «Αυτό είναι πολύ, πολύ μικρό. Έχουμε μειώσει το μέγεθος κατά περίπου 70% σε σύγκριση με μια συμβατική εγκατάσταση», λέει η Somaya Madkhali, φοιτήτρια διδακτορικού του Νότιγχαμ και πρώτη συγγραφέας της μελέτης. Για να το κατασκευάσουν, αυτή και οι συνάδελφοί της συγκέντρωσαν το setup τους από μπλοκ που εκτύπωσαν τρισδιάστατα. Αντί να κατασκευάσει τον θάλαμο κενού από ισχυρά αλλά βαρέα μέταλλα, η ομάδα τον εκτύπωσε από ένα ελαφρύτερο κράμα αλουμινίου. Και έβαλαν τους φακούς και τους καθρέφτες σε μια θήκη, την οποία τύπωσαν επίσης από πολυμερές.
Λήφθηκε με επιτυχία η μικρογραφίαδούλεψε. Η ομάδα φόρτωσε 200 εκατομμύρια άτομα ρουβιδίου στον θάλαμο κενού τους και έστειλε φως λέιζερ σε όλα τα συστατικά της οπτικής, προκαλώντας τη σύγκρουση του φωτός με τα άτομα. Τα άτομα σχημάτισαν ένα δείγμα με θερμοκρασίες έως -267 ° C - όπως ακριβώς έκαναν οι επιστήμονες με τα πιο παραδοσιακά όργανα τα τελευταία 30 χρόνια.
Το μεγάλο πλεονέκτημα της χρήσης τρισδιάστατης εκτύπωσηςείναι ότι οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να σχεδιάσουν ξεχωριστά κάθε στοιχείο. Ως εκ τούτου, η νέα έρευνα αποτελεί ένα βήμα μπροστά για να καταστεί αυτό το βασικό ερευνητικό εργαλείο φυσικής πιο προσιτό και εμπορικά διαθέσιμο. Οι φυσικοί εικάζουν ότι τέτοια όργανα θα χρησιμοποιηθούν εκτός ακαδημαϊκού χώρου, για παράδειγμα από εταιρείες που κατασκευάζουν κβαντικούς αισθητήρες που ανιχνεύουν μαγνητικά ή βαρυτικά πεδία.
Να διαβασω Περαιτέρω:
Εμφανίστηκε ένα νέο μέταλλο στο οποίο τα ηλεκτρόνια κινούνται σαν υγρό
Ένα ειδικό βάρος για την εξαπάτηση αγοραστών: ένα ασυνήθιστο τεχνούργημα ανακαλύφθηκε στο Ισραήλ
Νέο iOS 15: ημερομηνία κυκλοφορίας, σχεδίαση και λειτουργίες iPhone. Λέμε όλα όσα είναι γνωστά