Magnetoasocjacja
Magnetoasocjacja - proces otrzymywania cząsteczek z atomów w ultraniskich temperaturach (poniżej 1 mK) przy użyciu pola magnetycznego[1][2].
Istota procesu[edytuj | edytuj kod]
Magnetoasocjacja jest jedną z tzw. pośrednich metod otrzymywania gazu ultrazimnych cząsteczek, w której startuje się od gazów wstępnie schłodzonych do ultraniskich temperatur atomów, a następnie kontrolując wartość indukcji pola magnetycznego, poprzez przejście przez rezonans Feshbacha, przeprowadza się układ niezwiązanych ultrazimnych atomów w układ słabo związanych ultrazimnych cząsteczek, zwanych cząsteczkami Feshbacha. Do przeprowadzenia procesu magnetoasocjacji konieczna jest różnica wartości momentów magnetycznych (zazwyczaj związanej ze spinowym momentem magnetycznym jąder) odpowiednio sumy niezwiązanych atomów i docelowej cząsteczki. Różnica momentów magnetycznych stanów związanego i niezwiązanego indukuje różne tempo zmian energii tych dwóch stanów w zależności od wartości indukcji pola magnetycznego, co dla pewnych wartości pola magnetycznego może doprowadzić do zrównania się energii rozproszeniowego, niezwiązanego stanu atomowego z energią stanu związanego na krzywej odpowiadającej wzbudzonemu stanowi Zeemanowskiemu rozważanej pary atomów. Takie zrównanie się energii dwu rozważanych stanów odpowiada wystąpieniu rezonansu Feshbacha i pozwala kontynuując zmiany pola magnetycznego przeprowadzić układ niezwiązanych atomów do stanu związanego, który po przejściu przez rezonans Feshbacha znajduje się poniżej stanu niezwiązanego.
Realizacja eksperymentalna[edytuj | edytuj kod]
Magnetoasocjacja jest powszechnie wykorzystywaną metodą otrzymywania zimnych i ultrazimnych cząsteczek. Stosując tę technikę udało się otrzymać w 2003 roku pierwsze kondensaty Bosego-Einsteina cząsteczek (Cs²[3] i K²[4] odpowiednio), przy czym były to kondensaty słabo związanych cząsteczek Feshbacha. Pierwsza udana próba otrzymania gazu ultrazimnych cząsteczek w podstawowym stanie rowibracyjnym z wykorzystanie metody magnetoasocjacji oraz następczego stymulowanego adiabatycznego przejścia Ramana, miała miejsce w 2008, kiedy to grupa z JILA w Boulder, w Kolorado otrzymała zdegenerowany gaz Fermiego cząsteczek KRb o temperaturze kilkuset nK[5].
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ T. Kohler, K. Góral, and P.S. Julienne. Production of cold molecules via magnetically tunable Feshbach resonances. Rev. Mod. Phys., 78:1311, 2006.
- ↑ C. Chin, R. Grimm, P. Julienne, and E. Tiesinga. Feshbach resonances in ultracold gases. Rev. Mod. Phys., 82:1225, 2010.
- ↑ J. Herbig, T. Kraemer, M. Mark, T. Weber, C. Chin, H.-C. N¨agerl, and R. Grimm. Preparation of a pure molecular quantum gas. Science, 301:1510, 2003
- ↑ M. Greiner, C. A. Regal, and D. S. Jin. Emergence of a molecular Bose–Einstein condensate from a Fermi gas. Nature, 426:537, 2003.
- ↑ K.-K. Ni, S. Ospelkaus, M.H.G. de Miranda, A. Pe’er, B. Neyenhuis, J.J. Zirbel, S. Kotochigova, P.S. Julienne, D.S. Jin, and J. Ye. A high phase-space-density gas of polar molecules. Science, 322:231, 2008.