Los resultados de un grupo de investigación del Instituto de Física de la Universidad de Friburgo han recibido un lugar especial en el Fotónica de la naturaleza revista: un artículo adjunto de "Noticias y Vistas" en la versión impresa de la revista científica destaca el trabajo del equipo dirigido por Alexander Lambrecht, Julian Schmidt, el Dr. Leon Karpa y el Prof. Dr. Tobias Schätz. En su artículo "Largas vidas y aislamiento efectivo de iones en trampas ópticas y electrostáticas ", el grupo de trabajo describe el método que usaron para evitar el movimiento impulsado previamente inevitable de los átomos cargados atrapados.
El experimento comienza atrapando iones de bario individuales en una trampa de iones cuadrupolo, conocida como trampa de Paul. Una trampa de iones cuadrupolo puede almacenar partículas cargadas durante días usando campos eléctricos alternos. Sin embargo, esto da como resultado que el ión se arremolina constantemente a escala microscópica yejecutar un movimiento forzado. Esto a menudo conduce a efectos secundarios indeseables. Por ejemplo, en los experimentos actuales con átomos ultrafríos, los iones calientan el baño de átomos neutros, que en realidad es mucho más frío, como un calentador de inmersión, en lugar dese enfría. Esto hace que la temperatura aumente en un factor de 10,000. Aunque todavía es apenas una milésima de grado Celsius por encima del cero absoluto, ya conduce a la muerte por calor para efectos cuánticos sensibles.
Aquí es donde entra en juego el método que el grupo ha estado desarrollando para sus objetivos desde 2010: captura óptica de átomos cargados. Se utiliza un láser extremadamente brillante para atrapar el ion en su haz sin un movimiento adicional obligatorio. Hace unos años sesolo fue posible atrapar iones ópticamente durante unos pocos milisegundos. Gracias al trabajo de los físicos de Friburgo, ahora es posible atrapar átomos cargados para escalas temporales similares a los átomos neutros en trampas ópticas comparables: una vida útil de varios segundos es varias veces más largade lo que se requiere para los experimentos. Además, los investigadores han demostrado que también pueden aislar los iones adecuadamente del resto del mundo exterior. El equipo ahora espera utilizar este método para lograr temperaturas 10.000 veces más bajas y observar procesos químicos ultrafríos en los quelos efectos dominarán la interacción de las partículas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Friburgo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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