互联网 qkzz.net
全刊杂志网:首页 > 初中 > 文章正文
刊社推荐

在玻色-爱因斯坦凝聚态下测定微小的力



  美国 Rice大学的S.Bhongale 教授和洛斯阿拉莫斯国家实验室的 E.Timmermans 教授在最近完成了一项出色的实验,他们利用超冷原子气泡来测定微小的力.他们将一种原子形成气泡,让它在另一种原子气体内运动.实验中对加速度的测量可达到10-10m/s2的精度.
  在过去的十几年间,有大量的科学家用十字交叉的激光束来俘获超冷原子产生了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态,再对其施加磁场来精细地研究原子间的相互作用.接着科学家们又将两种不同形态的原子(如 A 原子和B 原子)混合起来形成BEC 态,调节磁场后可使两种原子气体发生相分离,形成两个不同的相.现在,S.Bhongale 和 E.Timmermans 在前人工作的基础上,进一步使混合原子气体在相分离时让 A 原子气体形成一个气泡飘浮在 B 原子气体中.而 A原子气泡会受到力的作用将它从中心处推向边缘,这个力有点类似于在水中的空气泡所受到的浮力.在实验中,科学家们利用调节外部的激光,使束缚在 BEC 态中的气泡所受到的浮力抵消,这时气泡将逐渐地返回到中央的位置.因此气泡的位置可以用两束微弱的激光来控制,从而可探测到气泡所受到的微小作用力.从某种意义上来说,这个实验方法有点像一台气泡水准仪,它调节着气泡中浮力与重力间的平衡,因此S.Bhongale 和 E.Timmermans将他们的系统命名为 BEC水准仪.
  BEC水准仪可测定重力加速度的精度达到百亿分之一,这要比传统的扭摆测出的精度高很多.总之,BEC 水准仪有能力揭示出引力与距离平方成反比这个规律更高的精确度,而这一个问题长期以来是物理学界要征服的重要课题,因为它将使自然界的三大基础作用力的规律有着统一的表达形式.
  另外,BEC 水准仪还可以用来研究原子在金属表面存在的 Casimir-Polder 力,这种力已证明是极难测量的,但它又是纳米科学家们极感兴趣的问题,因为它对原子是如何参与表面的形成方面有着很重要的作用.
......
很抱歉,暂无全文,若需要阅读全文或喜欢本刊物请联系《物理》杂志社购买。
欢迎作者提供全文,请点击编辑
分享:
 

了解更多资讯,请关注“木兰百花园”
摘自:物理
分享:
 
精彩图文


关键字
支持中国杂志产业发展,请购买、订阅纸质杂志,欢迎杂志社提供过刊、样刊及电子版。
关于我们 | 网站声明 | 刊社管理 | 网站地图 | 联系方式 | 中图分类法 | RSS 2.0订阅 | IP查询
全刊杂志赏析网 2017