Ionen mit dem Laser kühlen?

Hi!

Wie kann man mit einem Laser Ionen „kühlen“???

Hab mir diese Frage gestellt beim lesen von diesem Artikel:

„… They set up superpositions of quantum states in single ions (charged atoms) of the element beryllium cooled to very low temperatures using laser beams and held within a trap created by an electromagnetic field. …“

http://www.nature.com/nsu/000120/000120-10.html

Ciao
Catmad

Hi Cadmad!

Ich habe mir auch mal Gedanken darüber gemacht, weil dies ja gerade in letzter Zeit mit den Quantenversuchen häufig angewandt wurde.
„Temperatur“ ja bekanntlich ein Maß für die Bewegung von Teilchen.
Bei der Laserkühlung werden Teilchen abgebremst, z.B. Atome von 150m/s auf 10 cm/s.
Dies entspricht einer Abkühlung auf nahe dem absoluten Nullpunkt von zuvor 140°C.

Schau mal unter

http://www.mpi-hd.mpg.de/ato/lasercool/tsr/basic/tsr…

und

http://msim04.msi.se/WWW-resurser/Websidor/Education…

Das müsste dir eigentlich weiterhelfen!

Gruß,
Nina

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Wie kann man mit einem Laser Ionen „kühlen“???

Soweit ich weiß bestrahlt man die Ionen mit Laserlicht, dessen Frequenz knapp unterhalb der untersten Absorptionslinie des Ions liegt. Dadurch kann das Ion nur Photonen absorbieren, wenn es sich auf die Lichtquelle zubewegt und dadurch die Frequenz des Laserlichtes erhöht (Blauverschiebung). Auf diese Weise wird das Ion von den Lasern immer nur entgegen seiner Bewegungsrichtung „getroffen“ und somit abgebremst.